авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
-- [ Страница 1 ] --

ФОНД ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ

НАУКИ В СОВРЕМЕННОМ КАЗАХСТАНЕ

IV

Международная научная конференция

Сборник статей

(часть 4)

Естественно-технические наук

и

Алматы

2010

УДК 001

ББК 72

И 66

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР:

МУХАМЕДЖАНОВ Б.Г. – Исполнительный директор ОФ «Фонд Первого Президента Республики Казахстан»

КОРУЛЬКИН Д.Ю. – доктор химических наук, профессор кафедры органической химии и химии природных соединений КазНУ им. аль-Фараби Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане.

И Сб. статей Межд. науч. конф. (г. Алматы, 26-27 нояб. 2010 г.). – Алматы, 2010. – 324 с. – Каз., рус.

Ч. 4: Естественно-технические науки. – 324 с.

ISBN 978-601-7079-29- В настоящий сборник вошли материалы IV Международной научной конференции «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане» (г. Алматы, 26-27 ноября 2010 года).

Материалы предназначены для молодых ученых, исследователей, преподавателей, студентов и аспирантов, интересующихся проблемами развития современного общества.

УДК ББК Подписано в печать 16.11.10.

Формат 60х84 1/8. Усл. п. л. 40,5.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 500 экз.

ИД «Жибек жолы»

050000, Алматы ул. Казыбек би, 50, оф. 55.

Тел. 8 (727) 261 11 09, факс 8 (727) 272 65 01.

ISBN 978-601-7079-29-1 (Ч. 4) © «Фонд Первого Президента ISBN 978-601-7079-25-3 Республики Казахстан», «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

СОДЕРЖАНИЕ № Название статьи Стр.

Секция наук о Земле 1 Н.А.Милетенко. Инновационное развитие при освоении пластовых месторождений в районе влияния на водные объекты 2 И.Р.Левчук. Современное состояние мировой угольной промышленности и некоторые экологические проблемы, возникающие при добыче угля 3 Ж.Ю.Абдулатипов, Р.А.Мастонов, А.Е.Воробьев. Характеристика угольных пластов, залегающих в сложных горно-геологических условиях 4 Ж.Ю.Абдулатипов, Р.А.Мастонов, А.Е.Воробьев. Оптимизация параметров буровзрывных работ 5 А.С.Кондратенко, В.В.Тимонин. Современное решение проблемы форма- ции наклонно-горизонтальных скважин с применением буровых машин 6 А.В.Шляпин, И.Н.Лапиков. О образовании кусков раздробленной взрывом горной породы 7 С.И.Фомин, А.С.Семенов. Учет стохастического характера исходных данных при проектировании карьеров 8 Р.Б.Джимиева, Г.Ж.Молдобаева, Н. Безноска, А.Е. Воробьев. Систематизация закладки выработанного пространства рудников 9 А.С.Кондратенко. Решение проблемы удаления грунтового керна при сообружении закрытых переходов методом продавливания 10 Д.М.Нургалиев. Использование современных технологий при определении рациональных конструктивных параметров основных узлов горных машин 11 Г.



А.Кадыралиева. Влияние физических свойств грунтов на сопротивление сдвигу 12 А.С.Белоусова. К вопросу расчета элементов шахтных главных вентиляторных установок с осевыми вентиляторами 13 В.А.Колесников. Разработка измерительно-вычислительного комплекса для контроля содержания микропримеси кислорода в инертных и нейтральных газах 14 В.В.Тимонин. Энергосберегающие схемы вооружения буровых долот и метод их оценки 15 Д.А.Жаудин. Применение рациональных средств очистки ленты на рудных конвейерах 16 И.Л.Байлагасова, А.Е.Воробьев. Перспективы Телецкого озера по залежам газовых гидратов 17 Е.В.Васильева, Н.А.Мирошниченко. Статистический анализ связи поля напряжений и сейсмической активности Таштагольского месторождения 18 А.З.Таиров. К вопросу изучения лимнических систем и восстановления ресурсов озерного фонда Казахстана 19 А.М.Мусин, М.Ж.Толымбеков, А.З.Исагулов, А.С.Байсанов, Н.И.Оспанов. Перспективы развития ферросплавного производства Казахстана и его современное состояние 20 А.Толекова. Разработка математической модели использования водных ресурсов Капшагайского водохранилища 21 Ж.А.Адилханова. Структура имитационной объектно-ориентированной модели геосистем с конвейерно-железнодорожным транспортом 22 Е.П.Евлампиева. Распределение высокотоксичных элементов во вскрыш- ных породах, находящихся в угольных отвалах месторождения «Каражыра»

23 Т.Калдыкозов, Н.Д.Куатов, А.А.Мирзаев, Н.А.Репях, А.А.Мирзаева. О результатах эксплуатации установок обратно-осмотического обессоли 4 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

вания, пути снижения стоков водоподготовительных установок ТЭЦ- 24 Н.А.Струнникова, С.Т.Сагиева. Повышение эффективности очистки сточных вод механоактивированными природными алюмосиликатами 25 О.А.Петрова. Использование природных алюмосиликатов для обработки осадков городских сточных вод при их подготовке 26 М.К.Карибаева. Кондиционирование питьевых вод природными сорбентами 27 Б.С.Альжанова, Ж.С.Альжанова. Очистка сточных вод с применением новых реагентов 28 Б.У.Жаманбаев, Э.А.Алмаханова. Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта 29 Б.У.Жаманбаев, Э.А.Алмаханова. Автоклікті зиянды шыыстары жне оларды тіршілікке сері 30.Ш.оаев, Ж.Р.ліпбаев, С.Т.Болысбекова. Автоклік шыарылымдарымен атмосфераны ластануы жне оны адам денсаулыына сері 31.Ш.оаев, Ж.А.Слтанали, С.Т.Болысбекова. Автоклік шыарылымдарыны табии оршаан ортадаы таралуы мен згерістері 32 Т.С.Катиев. Вопросы эффективного использования ресурсосберегающих технологий на предприятиях черной металлургии 33 М.К.Абилбеков, Г.К.Абилбеков. Исследование внедрения интегрирован- ной системы менеджмента в Атырауском нефтеперерабатывающем заводе 34 Б.Б.Бектурова, Л.Б.Дабылова, А.Н.Лисицкая. Пути совершенствования технологии перевозочного процесса в условиях роста объёма перевозок 35 Н.Д.Адилова, Л.Б.Дабылова, А.Н.Лисицкая. Модель взаимодействия между поступлением и расформированием поездов 36 Н.Д.Адилова, Л.Б.Дабылова, А.Н.Лисицкая. Проблемы повышения конкурентоспособности 37 Жупархан Бахытгуль. Ауылшаруашылы ксіпорындарыны бсекелестігі 38.С.Атымбаева, Ж.Хасен. азастандаы жасспірімдер туризміні азіргі жадайы 39.С.Атымбаева, А.Ш.ожаназар. Туристік саладаы крме-жрмеке шараларын йымдастыру жне оларды жас алымдара кмегі Секция сельскохозяйственных наук 40 Р.Аипова. Современные проблемы повышения плодородия почв 41 Н.Т.жмрат. Агронерксіп кешенін инновациялы жеделдете дамытуды негізгі басымдытары 42 А.М.Оразбаева. Предпосылки для технологической модернизации АПК и значение государственного регулирования 43 А.А.Сейсинбинова. Елді азы-тлік ауіпсіздігін амтамасыз етудегі мемлекеттік реттеу 44 М.З.Нурбаева. Ауылшаруашылы німдеріні сапасын басару: аидалары мен функциялары 45 Б.Жупархан. Ауылшаруашылы ксіпорындарыны бсекелестігі 46 С.В.Пашков. Геоэкологический анализ состояния агроландшафтов Северо-Казахстанской области 47 Е.Р.Лянге.





Защита злаков от мучнисторосяных грибов (Blumeria graminis) 48 Р.М.Искаков. Исследование совмещенного процесса сушки с измельчением при выработке кормовой муки «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

49 Р.М.Искаков. Изучение микроструктуры кормовой муки с помощью электронной микроскопии 50 Е.А.Новицкая. Расширения спектра использования зерна ячменя 51 Е.Т.Нрманов. Ноат – солтстік азастанны рашылы жадайында болашаы зор даыл 52 Х.Б.беуов. Жергілікті хламидия штамынан індетке арсы препаратты дайындау 53 Х.Б.беуов. Хламидиялы індетті дауалы дрмегіні сынамалы сериясын тексеру 54 Р.Т.Слейменов, Б.Ш.аратаев, Н.Н.Егорова,..Жсіпов. Жылы сальмонеллезі мен пастереллезін алдын алуды азіргі кездегі жадайы жне ветеринариядаы ассоциациялы вакциналар 55 В.Ю.Сущих. Эпизоотическая ситуация по некробактериозу и копытной гнили у животных в Алматинской области 56 Д.М.Хусаинов. Совершенствование технологии изготовления иммуномодуляторов и компонентов серологических реакций 57 Д.М.Хусаинов. Совершенствование технологии изготовления иммуноферментной тест-системы для диагностики бруцеллеза 58 В.А.Абрикосова, Н.А. Акимжан. Влияние половой активности японских перепелов на оплодотворенность и выводимость яиц 59 Н.К.Жумадиллаев. Продуктивность потомства от комолых и рогатых производителей создаваемой породы «Етті меринос»

60 Э.Кансейтова, Е.Абдошев, Т.Кансеитов. Упитанность и сохранность мясо-сальных пород овец разных генетических групп в различных популяциях юго-западного казахстана в зимний период 61 Б.Батырбекулы, Э.Кансейтова, Т.Кансеитов, Е.Зайтбеков, Ж.Жсупбеков. Годовой настриг шерсти овец нового генотипа казахской курдючной грубошерстной породы в к/х «Сералы»

62 Х.Базарбаев, Э.Кансейтова, Т.Кансеитов. Наследование окрасок и расцветок сур в потомстве линейных баранов сур атырауской породы 63 Б.М.Тоханов. Новая технология получения кисломолочной продукции из верблюжьего молока 64 Г.С.Шабдарбаева, А.И.Балгибаева, А.С.Ибажанова. Диагностика пироплазмоза собак, пути совершенствования 65 Г.С.Шабдарбаева, А.И.Балгибаева, А.С.Ибажанова. Пироплазмоз собак, его лечение и профилактика Секция Медико-биологических наук 66 Л.Г.Сатаева. Моделирование перечня лекарственных средств, отпуска- емых на бесплатных и льготных условиях – основа качественного лекарст венного обеспечения больных социально значимыми заболеваниями в РК 67 М.М.Алиев. Развитие науки Медицинского права в Республике Казахстан как условия совершенствования системы здравоохранения 68 Г.А.Журабекова, А.А.Рамазанова. Изучение способов фитопрофилактики лекарственной интоксикации печени в эксперименте 69 А.Д.Айнакулов. Ультразвуковая диагностика обструктивных уропатий в пренатальном периоде 70 А.Д.Айнакулов. Эндовидеохирургическое лечение обструктивного мегауретера у детей 71 Г.Н.Кулмамбетова, Е.В.Жолдыбаева, А.Р.Кушугулова, М.Ф.Баянова, Г.Ж.Абильдинова, Е.М.Раманкулов, К.Т.Момыналиев. Разработка метода пренатальной диагностики трисомии 6 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

72 Б.Тсіпалиев, С.К. Бермагамбетова, К.Ш. Тсіпалиева, Б.А.

Жекеева. Газ деуші ксіпорындар маында тратын балаларды денсаулыыні алыптасуы 73.М.Елікбаев. Омырта жне жлынны туа пайда болан аауларыны эпидемиологиясы мен ерте диагностикасы 74 К.П.Ошакбаев. Метаболический возраст и основной обмен во взаимо- связи с антропометрическими параметрами у больных атеросклерозом 75 А.Н.Искакова. Комплекс HLA и невынашивание беременности 76 Т.Т.Киспаева. Клинико-биохимические особенности невелирования когнитивных нарушений при ранней когнитивной реабилитации в остром периоде церебрального инсульта 77 А.тенов, А.Оразбаева. ББС-ны саулытарды буазды мерзіміні р кезедеріндегі морфологиялы крсеткіштерді динамикасына сері 78 А.Т.Маншарипова. Разработка антиоксидантной фитокомпозиции для замедления процессов старения 79 А.С.Кистаубаева, Н.Акимбеков. Влияние иммобилизованного пробиотика БАД «Рисолакт» на адгезивные свойства эпителиальных клеток кишечника крыс IEC- 80 М.В.Телеляева. Изучение биологических свойств эпизоотических изолятов сальмонелл 81 Е.Ж.Курмангалиев. Эволюция сайтов посттрансляционных модификаций 82 А.Ж.Ахметова, У.А.Кожамкулов, Е.М. Раманкулов, Е.С.Белова, А.Б.Коптлеуова, Л.Т.Чингисова, В.Л.Бисмилда, А.Х.Аленова, Ш.Ш.Исмаилов, К.Т.Момыналиев. Генетический анализ изониазид-, рифампицин-устойчивых клинических изолятов M.tuberculosis, распространенных в северном Казахстане 83 А.К. Мамырбекова, Н.Д. Нуржигитов, А.К. Мамырбекова. Использование диатомовой водоросли Synedra acus для получения эйкозопентаеновой кислоты 84 А.Д.Джамангозова, Л.Б. Умиралиева. Роль заквасок при приготовлении кисломолочных напитков 85 Ш.Е.Мирзагельдиева. Разработка технологии ферментативного гидролиза пивной дробины с целью получения ксилозы 86 Н.К.Алиева, А.М.Нигматуллаев, Н.Ш.Рамазанов, И.Д.Бобаев, С.К.Мухтубаева. Восстановление запасов надземной массы Rhaponticum integrifolium после ее заготовок 87 А.Д.Дукенбаева, С.С.Айдосова, С.М.Адекенов. Особенности интродукции Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak. в условиях центрального Казахстана 88 А.С. Кистаубаева. Использование сорбентов нового поколения для иммобилизации молочнокислых бактерий 89 Н.М.Утегенова, С.А.Айткельдиева, Э.Р.Файзулина. Выделение нефтеокисляющих микроорганизмов, способных к деструкции нефти и нефтепродуктов 90 А.А.Успабаева, Г.Мурзина, А.Сейтжанов, О.Ескендир. Утилизация нефтесодержащих отходов методом биокомпостирования 91 Ш.Б.Ахметова, Л.С.Медетова, А.Е. Наушабекова, Б.Б.Алиева. Емтихан кезіндегі студенттерді стрестік жадайын баылау 92 К.П.Ошакбаев, А.А.Еспенбетов, Н.И.Исмаилов, Н.Б.Курманкулов, М.А.Абдраимов, К.Н.Дауренбеков. Состав и структура различных липидов организма по данным инфракрасной спектроскопии «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

СЕКЦИЯ НАУК О ЗЕМЛЕ 8 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ПРИ ОСВОЕНИИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В РАЙОНЕ ВЛИЯНИЯ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ Н.А.Милетенко Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва Фундаментальная наука является одной из стратегических составляющих развития общества. Результаты фундаментальных исследований, важнейших прикладных исследований и разработок, служат основой экономического роста государства, его устойчивого развития, являются фактором, определяющим место России в современном мире. Важнейшие прикладные исследования и разработки ведутся по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники;

они должны быть нацелены на решение комплексных научно-технических и технологических проблем и ориентированы на конечный результат, способный стать инновационным продуктом [1].

В связи с этим приоритетным направлением устойчивого развития должна стать ориентация на широкое использование наукоемких технологий, реализация научных знаний, поддержка и стимулирование развития ключевых направлений фундаментальной и прикладной наук.

За прошедший период собственная инновационная деятельность РАН получила значительное развитие.

В январе 2002 г. при Президиуме РАН был создан Координационный совет по инновационной деятельности РАН, в задачи которого вошли координация инновационной деятельности академических институтов, разработка предложений по ее активизации, формированию и развитию инновационной инфраструктуры.

Значительное число организаций инновационной инфраструктуры созданы и действуют как структурные подразделения научных организаций РАН.

Инновационный процесс - это производство современного продукта, созданного на базе наукоёмких технологий. Именно технологии объединяют инновационные процессы и научные знания [2].

Безусловно, научные коллективы, работающие в области фундаментальных исследований, не могут обойти стороной такой важный вопрос, как построение новых технологий на базе полученных знаний. Это задача прикладных исследований, которые проводятся теми же коллективами. Прочертить границу между фундаментальными и прикладными исследованиями очень трудно.

К началу ХХ столетия горные науки получили наибольшее развитие.

Сегодня горные науки представляют собой систему знаний о закономерностях и методах освоения и сохранения недр Земли.

Усилия ученых в разный период времени были направлены на решение возникающих перед горной промышленностью задач [3]. В результате чего фундаментальные исследования осуществлялись по следующим направлениям горных наук: технология разработки месторождений на больших глубинах;

рациональное извлечение твердых полезных ископаемых из недр;

прогноз освоения минерально сырьевой базы и технического перевооружения подземных рудников и карьеров;

прогноз развития и создание прогрессивной техники и технологии обогащения полезных ископаемых;

создание новых способов искусственной дегазации угольных шахт;

технологии с использованием простейших взрывчатых веществ и взрывной отбойки руды пучковыми зарядами;

управление горным давлением при подземной разработке рудных и угольных месторождений;

техника и технологии переработки и утилизации техногенного сырья;

развитие новых актуальных проблем комплексного освоения недр и создание научных основ разработки малоотходных, «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих технологий добычи твердых полезных ископаемых. Особое внимание было уделено созданию и развитию теоретических основ комплексного освоения и сохранения недр, проблемам воспроизводства георесурсов [4].

Человечество все чаще сталкивается с качественно новыми глобальными проблемами при освоении земных недр, обусловленными динамическими и газодинамическими явлениями, приводящими к крупным деформациям массивов горных пород, разрушению горных выработок, выбросам сотен кубических метров пород и полезных ископаемых, сдвижению поверхности и образованию на ней воронок, разрушению зданий и сооружений, обезвоживанию земель и др [5].

Особое место в этом ряду занимает решение проблемы охраны водных объектов при разработке пластовых видов месторождений полезных ископаемых.

Эта проблема становится с каждым годом все острее, что объясняется с одной стороны, открытием и разведкой ряда месторождений под крупными водными объектами, в том числе под морями и океанами, с другой - интенсивным строительством ирригационных сетей, каналов, водохранилищ, прудов, шламонакопителей и других подобных сооружении. При решении задач отработки месторождении под водными объектами необходимо обеспечить сохранность и нор мальную эксплуатацию подрабатываемого объекта и, главное, предотвратить опасные поступления воды в горные выработки.

Сами по себе поверхностные водоемы и подземные места скопления воды, при соблюдении определенных требований и параметров работ не представляют опасности для шахт. Для проникновения и прорыва воды в шахту необходимо наличие гидравлической связи между местами скопления воды и действующими горными выработками. От характера этой связи, расстояния от выработки до места скопления воды, объема и столба воды зависит величина поступления воды в виде притока или прорыв ее с затоплением выработок.

Важным моментом, связанным с разработкой природоохранных мероприятий, является охрана водных объектов, расположенных на поверхности.

Одним из способов снижения вредного влияния горных работ на окружающую среду является оставление предохранительных целиков под охраняемыми водными объектами. Однако при равнинной местности такой способ охраны нередко приводит к тому, что уровень воды в реке оказывается выше уровня прилегающей к реке земной поверхности, опустившейся под влиянием горных работ. В этих условиях возникает опасность серьезного нарушения гидрогеологического баланса поймы реки, что может привести к осушению водного объекта и заболачиванию окружающей местности.

Сооружение водозащитных дамб также не всегда решает проблему.

Нами предложен способ охраны водных объектов, позволяющий существенно повысить эффективность отработки запасов и предотвратить негативные для окружающей среды последствия в виде осушения самого водного объекта, заболачивания окружающей местности и затопления горных выработок [6]. Суть метода состоит в том, в предохранительном целике непосредственно под водным объектом отрабатывается лава, параметры которой рассчитываются по формуле Д=d+2Нctg, где Д – ширина лавы, d – ширина водного объекта;

Н – глубина горных работ, угол, определяющий положение зоны сжатия на земной поверхности, так, чтобы водный объект попадал в зону сжатия и в толще пород не образовывалось сквозных водопроводящих трещин, соединяющих водоем с горными выработками, между отрабатываемой лавой и старыми горными выработками оставляются барьерные целики. Вынимаемую мощность (m) лавы рассчитывают по формуле mН/20, 10 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

где Н – глубина горных работ под водоемом,м.

В случае, когда вынимаемая мощность пласта (m), более Н/20, следует направлять поток водного объекта по искусственным временным руслам (например, лоткам или трубам).

На рисунке представлена графическая иллюстрация способа, где пунктирной линией показано положение земной поверхности и водного объекта до отработки охранного целика, а сплошной линией их положение после частичной отработки.

При таком порядке отработки запасов водный объект опустится на величину, при которой сохранится наклон поверхности в сторону водного объекта, а над барьерным целиком появится возвышенность, заменяющая водозащитную дамбу.

До проведения мероприятий После проведения мероприятий 10 2 3 5 9 9 4 Рисунок. Предотвращение затопления прибрежной зоны при ее подработке 1 – поверхность земли до подработки;

2 – поверхность земли после подработки;

3 – водный объект;

4- предохранительный целик;

5 – заболоченная поверхность;

6 – барьерный целик;

7 -лава;

8 – водозащитные дамбы Задача снижения величин допустимых потерь полезных ископаемых при их добыче решается также за счет определения оптимальных размеров междукамерных опорных целиков. Нами предложен способ расчета параметров междукамерных целиков, позволяющий значительно снизить потери полезных ископаемых и повысить безопасность ведения горных работ [7].

Осуществление непрерывного процесса добычи полезного ископаемого, обогащения и доставки его к потребителю в автоматическом режиме без выдачи отходов обогащения на поверхность достигается способом скважинной гидродобычи.

Технология извлечения полезного ископаемого через скважины посредством гидравлического разрушения пластов, последующего перемешивания смеси, закладки выработанного пространства тяжелой пустой частью породы и отсасывания пульпы полезного ископаемого потребителю [8].

При решении целого ряда задач, возникающих в процессе освоения недр, необходимо и дальше расширять знания о глубинных явлениях и закономерностях природы, свойствах природных и техногенных геосистем, изучать технологические процессы и на основе этого разрабатывать новые инновационные геотехнологии извлечения и переработки полезных ископаемых из недр и специальные технические средства, обеспечивающие широкое промышленное применение безлюдной выемки в забоях, повышение безопасности работ и высокий экономический уровень функционирования предприятий при подземном, открытом и комбинированном способах разработки месторождений.

Литература 1. Осипов Ю.С. Обсуждение вопросов развития науки в России/ На «Правительственном часе» в Государственной Думе Федерального собрания России, 14 июня 2007г. – М., журнал «Наука Москвы и регионов», 2007. – №2. – С.8-11.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

2. Федосов Е.А. Инновационный путь развития как магистральная мировая тенденция. М.: Вестник Российской академии наук. – 2006. – том 76. - №9. – С.779-789.

3. Чантурия В.А. Развитие горных наук и проблемы комплексного освоения недр Земли. Горный журнал, 2007. - №10. – С.101-112.

4. Трубецкой К.Н. Междисциплинарные направления и задачи современных горных наук /Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых. Материалы 4 Международной научной школы молодых ученых и специалистов. 6-9 ноября 2007г. - М.: ИПКОН РАН. – 2007 – 412с.

5. К.Н.Трубецкой, В.А.Чантурия, И.В.Милетенко. Проблемы развития фундаментальной и прикладной наук в минерально-сырьевом комплексе/ Горный журнал Казахстана, 2010. - №1. -С.3-9.

6. Способ рекультивации деформированием земной поверхности береговой зоны водных объектов. Патент РФ №2206749 от 20.06.2003 г. К.Н. Трубецкой, М.А.

Иофис, Б.Н. Поставнин, В.В. Грицков, Н.А. Милетенко, А.А. Навитняя.

7. Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах. Заявка на изобретение. К.Н.Трубецкой, М.А.Иофис, И.В.Милетенко, А.А.Рожко, Б.Н.Поставнин, Н.А.Милетенко, А.Е.Кирков.

8. Способ подземной гидравлической разработки месторождений твердых полезных ископаемых. Патент на изобретение № 2363849, от 10.08.2009 г., К.Н.

Трубецкой, В.А. Чантурия, М.А. Иофис, Г.Д. Краснов, А.А.Лавриненко, Б.Н.

Поставнин, Н.А. Милетенко СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МИРОВОЙ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЯ И.Р.Левчук Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова Мировые запасы нефти и газа, основных энергетических ресурсов, за последние десятилетия были значительно истощены. Так, к 2010 году было израсходовано 87% мировых запасов нефти, 73% мировых запасов природного газа и всего 2% мировых запасов угля. По оценкам экспертов, на ближайшие 30 – 40 лет уголь остается основным энергетическим ресурсом. Именно по этой причине в конце 90-х годов в США был провозглашен так называемый возврат к «эре угля». К настоящему моменту 75% электростанции США работают на угольном топливе. [1] Таким образом, значительные мировые запасы угля, а также его большая доступность по сравнению с другими видами углеводородного топлива являются основными факторами, привлекающими внимание ведущих стран мира. В данной статье рассмотрены некоторые экологические проблемы, возникающие при добыче угля.

Согласно данным, полученным Energy Watch Group, мировые объемы производства угля постоянно растут, что показано на рисунке 1 [2]. К примеру, объемы производства угля в Китае за период с 2001 по 2006 год возросли с 1300 млн. тонн до 2300 млн. тонн [3]. Необходимо отметить, что резкий рост объемов добываемого угля в 2000 году привел к значительному усилению негативного воздействия угледобывающей промышленности на компоненты окружающей природной среды.

12 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 1. Динамика роста мирового производства угля [2] Экспортом угля занимаются многие страны, однако 70-80% всех экспортных поставок приходится на такие страны как Австралия, Индонезия, Россия, Китай и ЮАР. Большая часть мировых запасов угля расположена на территории США и России, третье место по запасам угля занимает Китай. Однако по объему добываемого угля Китай занимает лидирующие позиции в мире, за ним следует США и Индия.

Объемы добычи угля крупнейшими странами-производителями на 2006 год представлены на рисунке 2.[4] Рисунок 2. Объемы добычи угля крупнейшими странами-производителями[4] На сегодняшний день мировых запасов угля достаточно, чтобы вести добычу в течение следующих 270 лет, с учетом текущего уровня потребления угля [3]. В связи с этим, можно сделать выводы о том, что экологические проблемы, возникающие при добыче угля, останутся актуальными на протяжении длительного времени.

Добыча угля сопровождается изъятием земель сельскохозяйственного и лесохозяйственного назначения, преобразованием рельефа местности, оседанием грунтов, изменением водосборной поверхности и гидрологического режима рек, загрязнением подземных и поверхностных водотоков, почвенно-растительного покрова и атмосферного воздуха.

На настоящий момент в мире примерно 60% угля добывается подземным способом и только 40 % - открытым. Однако эти показатели сильно варьируются для различных стран. Так, в Китае, США, Индии, Австралии и России подземным способом добывается 95%, 30,9%, 19%, 22% и 35% угля соответственно [3, 5].

В связи с тем, что практически вся угледобывающая промышленность Китая основана па подземной добыче угля, основной экологической проблемой Китая является оседание грунтов, что в свою очередь вызывает поверхностные разрушения, повреждение почвенно-растительного покрова, снижение производства сельскохозяйственных культур, разрушение зданий и сооружений и т.д. Так, в «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

восточной части Китая, характеризующейся равнинным рельефом, в результате оседания грунта, вызванного добычей угля подземным способом, произошло затопление значительных территорий. В свою очередь это привело к серьезным повреждениям зданий и сооружений, дорог и пахотных угодий. [3] В результате деятельности угледобывающих предприятий происходит значительное снижение уровня подземных вод, изменение гидрологического режима рек, обмеление и исчезновение ряда водотоков. К примеру, на угольной шахте Цзяоцзо провинции Хэнань КНР, уровень подземных вод за 40 лет снизился примерно на метров (рисунок 3) [3].

Рисунок 3. Снижение уровня подземных вод на шахте Цзяоцзо [3] За 40 лет деятельности угледобывающего разреза «Междуреченский»

(Кемеровская область), одного из крупнейших угледобывающих предприятий России, в результате снижения уровня подземных вод исчезло 6 малых водотоков, и значительно сократилась протяженность некоторых крупных рек.

Основными веществами, загрязняющими воздушный бассейн, при добыче угля являются пыль и газообразные вещества, такие как метан, сернистый газ и оксиды азота. Основными источниками такого рода загрязнения являются пылящие поверхности насыпных техногенных массивов, буровзрывные работы, пыление при транспортировке и хранении угля. В таблице 1 представлены данные, отражающие уровень выбросов метана при добыче угля в различных странах [3].

Таблица 1 - Объемы выбросы метана при добыче угля (млн. тонн эквивалента диоксида углерода) [3] Страна Выбросы метана в 2000 год Китай 117, США 56, Россия 29, Украина 28, Австралия 19, Индия 15, Польша 11, Германия 10, Однако одной из основных проблем, возникающей при добыче и переработке угля, является накопление огромного количества отходов. Ученые подсчитали, что при добыче угля открытым способом на 1 тонну угля приходится 4 тонны вскрышных пород, а при шахтной разработке на 1 тонну угля образуется 200-300 кг вскрышной породы [6]. К примеру, на территории Кемеровской области к 2008 скопилось более 1, млрд. тонн отходов угледобывающих предприятий [7]. Складирование отходов угледобычи требует высоких экономических затрат и приводит к загрязнению 14 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

приземных слоев атмосферы, поверхностных водотоков, подземных вод, а также почвенно-растительного покрова, что в свою очередь влечет за собой ухудшение здоровья населения. Поэтому практически все методы утилизации отходов угледобывающей отрасли, которые используют отходы в качестве исходного сырья, являются привлекательными.

Помимо снижения затрат на хранение отходов, могут быть получены дополнительные экономические и технические выгоды. Отходы пустой породы могут быть использованы при строительстве дорог, при этом капитальные затраты снижаются и падает необходимость в использовании традиционных строительных материалов.

Также пустая порода может использоваться для обратной засыпки шахт или для покрытия земель, лишенных плодородия. В производстве строительных материалов в качестве исходного сырья могут быть использованы отходы угледобывающей отрасли, при этом наблюдается значительное сокращение использования сырьевых ресурсов.

Все вышеупомянутые методы утилизации отходов обеспечивают минимальное воздействие на окружающую среду, в связи с тем, что объем отвалов пустой породы значительно снижается, и освобождаются территории пригодные для сельскохозяйственной деятельности. [8] В последние годы практически каждая страна, занимающаяся добычей угля, сталкивается с проблемой утилизации отходов пустой породы, в силу их быстрого накопления и отсутствия площадей, пригодных для их хранения. На протяжении многих лет отходы угледобывающей отрасли использовались для строительства небольших инженерных сооружений. За последние 20 лет использование пустой породы для строительства различных насыпей, дамб и валов значительно увеличилось [8]. Однако более традиционный и часто применяемый метод утилизации отвалов пустой породы это рекультивация и обратная засыпка карьеров. В таблице приведены методы утилизации отходов угледобывающей отрасли, применяющиеся в Германии.

Таблица 2 - Использование пустой породы горнодобывающей отрасли [8] Область применения Объем, Мт строительство дамб 2, строительство дорог 6, обратная засыпка песчаных карьеров 3, разгрузка в воды поверхностных водотоков 3, итого 15, Способы утилизации отходов пустой породы могут быть классифицированы с точки зрения первичной обработки. Во-первых, необработанные отходы могут применяться в качестве сырья для земляных работ. Однако, для специфичных условий эксплуатации требования качества касательно физических, химических и механических свойств материалов должны быть соблюдены. Во-вторых, пустые породы могут быть использованы после механической обработки (классификация, дробление и гомогенизация). В этом случае механическая обработка необходима для достижения требуемого диапазона размера частиц. В-третьих, отходы пустой породы могут найти применение после термической обработки, трансформирующей отходы в строительные материалы высокого качества. В зависимости от минерального состава пустой породы, отходы могут быть трансформированы в обожженные, спеченные и расплавленные материалы путем обработки при различных температурах и времени удержания. В четвертых, отходы могут применяться после химической обработки. Основной целью данной обработки является селективное извлечение определенных компонентов. В зависимости от конечного продукта более половины исходного материалы остается в «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

качестве отхода. На рисунке 7 изображены возможные пути утилизации отходов пустой породы. [8] Несмотря на все возможные пути утилизации отходов пустой породы наиболее часто применяемым методом является рекультивация отвалов. Однако рекультивация породных отвалов является довольно длительным и дорогостоящим процессом вследствие чего не всегда выполняется.

Литература 1. Овчинников Ю.В., Луценко С.В. Искусственное композитное жидкое топливо из угля и эффективность его использования // Новости теплоснабжения. – 2006. – N 4(68). – С.30- 2. Energy Watch Group. Coal: Resources and Future Production. EWG: the German Member of Parliament Hans-Josef Fell, 3. Bian Z., Inyang H.I., Daniels J.L., Otto F., Struthers S. Environmental issues froam coal mining and their solutions// Mining Science and Technology. – 2010. – №20. – p.215- 4. РосБизнесКонсалтинг. Российский рынок угля. Аналитический обзор. Москва: 5. Таразанов И. Г. Аналитический обзор. Итоги работы угольной промышленности России за 2009 год // Уголь. – 2010. – № 03. – С. 34- 6. Арбузов С.И., Ершов В.В., Поцелуев А.А., Рихванов Л.П. Редкие элементы в углях Кузнецкого бассейна. Кемерово: «Кемеровский полиграфкомбинат», 2000. 244 с.

7. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году»

8. Skarzynkska K.M. Reuse of coal mining waste in civil engineering – part 2// Waste Management. – 1995. – vol.15, №2. – p. 83 – ХАРАКТЕРИСТИКА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, ЗАЛЕГАЮЩИХ В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Ж.Ю. Абдулатипов, Р.А.Мастонов, А.Е.Воробьев Российский университет дружбы народов, Москва Морфология угольного пласта «Спутник» (Кыргызстан) и условия его залегания Ископаемые угли отличаются по внешнему виду, составу и своим физико химическим свойствам, а также по условиям накопления, неодинаковой степенью последующих изменений, количеством и составом минеральных примесей и т.д.

Поэтому существует множество классификаций углей: генетических, химико технологических, промышленных и их сочетаний.

Так, в практике горно-промышленной оценки месторождений принято разделять угольные пласты по следующим категориям:

— по мощности - на весьма тонкие (до 0,5 м), тонкие (0,5-1,3 м), средней мощности (1,3-3,5 м), мощные (3,5-15 м) и весьма мощные (более 15 м);

— по выдержанности морфологии - на выдержанные, относительно выдержанные и невыдержанные;

— по качеству угля – мало- и высокозольные;

— по тектонической нарушенности – нарушенные, сильно нарушенные и ненарушенные.

Реальные горно-геологические условия пласта «Спутник» имеют следующие особенности:

16 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

— мощный пласт (общая) - 7-25 метров;

— пласт включает в себя прослои различной мощности высокозольного угля, глины, углистые глины (рис. 1);

— целостность пласта нарушена многочисленными геологическими нарушениями.

Повсеместно пласт собран в складки с углами падения крыльев от 0° до 60°- 80°;

— в зонах нарушения наблюдается повышенное горное давление на выработки;

— пласт самовозгорающийся;

— обводнённость незначительная;

— отрабатываемый горизонт залегает на глубине 1340 м.

Рис. 1. Усредненная структурная колонка пласта «Спутник»

При дальнейшем развитии горно-капитальных работ по горизонту 1340 м было установлено значительное количество горно-геологических нарушений субширотного простирания (рис. 2), взбросового типа надвинутые с юга на север. Массив угля смят в складки, пласт угля пережат, а в зонах нарушений - раздроблен.

Рис. 2. Геологические нарушения угольных пластов шахты «Беш-Бурхан»

По характеру эти нарушения относятся к взбросам чешуйчатого строения, образуя надвинутые с юга друг на друга с перекрытием (ориентировочно) до 10-30 м узкие блоки. Падение угольного пласта южное, под углом 50-700. Кроме этого, на площади угольного пласта «Спутник» были установлены разломы северо-западного простирания, секущие под тупым углом основные структуры.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Таким образом, фактические горно-геологические условия в значительной степени отличаются от исходных геологоразведочных данных, заложенных в рабочем проекте строительства шахты «Беш-Бурхан». Это, в свою очередь, повлекло необходимость разработки практически новой технологии подготовки и очистной выемки пласта «Спутник», которые могли бы обеспечить безопасную и экономичную работу по добыче угля.

Структура угля пласта «Спутник»!

Как правило, уголь, входящий в пласт, представляет собой гетерогенный комплекс, состоящий из органических и неорганических включений, отличающийся развитой пористостью, и имеющий как химическую, так и физическую структуру.

Причем физическая структура углей определяется их надмолекулярным строением, а также размерами и распределением в ней пор и системы различных трещин.

Исследовались: плотность открытых трещин;

трещинная пористость;

трещинная проницаемость;

открытая пористость;

проницаемость угля по воздуху, азоту и метану.

Исследования проводились при обжатии образцов в пределах 20-200 атм.

Было установлено следующее:

угли обладают крайне низкой проницаемостью и пористостью в естественных условиях (в 2-3 раза ниже углей Карагандинского бассейна);

проницаемость углей практически не зависит от давления обжатия;

в углях прослеживается явно выраженная, с небольшим раскрытием, основная система трещин, второстепенная система заполнена минеральными включениями;

процесс раскрытия трещин начинается при существенно повышенных давлениях.

Таблица 1 - Классификация пор в природных углях Среднее значение, Группы пор Состояние сорбата мкм Микропоры Сорбированное 6- Субмикропоры Сорбированное, квазисвободное 12- Мезопоры Квазисвободное, сорбированное 32- Макропоры Квазисвободное, свободное, сорбированное 100- Супермакропоры Свободное, квазисвободное, сорбированное Пустоты в структуре угольного вещества (поры и трещины) имеют несколько структурных порядков и подразделяются на группы с различными свойствами (табл. 1).

Причем, все поры углей подразделяются на два класса: открытые — полости или каналы, связанные с внешней поверхностью и закрытые — полости или каналы, не имеющие выход на поверхность, число последних обычно уменьшается в процессе метаморфизма угля (рис. 3).

Так, микропространство угля представляет собой совокупность микропор, размеры которых изменяются в пределах (15,5-32,7)10-8 см, а общее количество этих пор в 1 г угольного вещества оценивается величиной порядка 1019 единиц.

Рис. 3. Модель пористо-трещиноватой структуры угля:

1 – трещины и открытые поры;

2 – закрытые поры 18 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Таким образом, уголь представляет собой многокомпонентную горную породу, состоящую из неоднородной органической массы угля (ОМУ), влаги и минеральных включений различного состава (рис. 4).

Рис. 4. Структура угля:

1 – ОМУ, 2 – минеральные включения, 3 – молекулы воды Для полноценной и объективной характеристики свойств конкретного угля следует учитывать роль каждой из этих трех его составляющих.

На молекулярном уровне вещество угля состоит из двух взаимно связанных частей: ядер (кристаллитов), являющихся зачатками кристаллических углеродсодержащих структур, и боковой бахромы (рис. 5).

Кристаллиты угля обычно обладают структурой графита и сближаются на расстояние примерно равное 3,5·10-8 см. Как правило, мощность кристаллитов составляет около 1-5·10-7 см.

Рис. 5. Модель молекулярной структуры угля:

1 – кристаллит;

2, 3, 4 – неароматическая, ароматическая и водородные связи соответственно;

5 – боковая бахрома Боковая бахрома соединяет между собой упорядоченную часть ОМУ и выполняет роль перемычек, связывающих первичные элементы между собой, а кристаллиты придают углю определенную жесткость и скрепляют всю эту систему.

Выявленные особенности вещественного состава и структуры угля были использованы в дальнейшем при изучении геомеханических свойств углепородного массива, процессов саморазрушения угля в натурных условиях и для обеспечения безопасного ведения горных работ (предотвращения самовозгорания угля).

Литература 1. Воробьев А.Е., Лоцев Г.В. Подземная разработка угольных месторождений Кызыл-Кия: ЮКГИ, 2006. – 200 с.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫНЫХ РАБОТ Ж.Ю.Абдулатипов, Р.А.Мастонов, А.Е.Воробьев Российский университет дружбы народов, Москва Установлено, что при использовании конкретного вида ВВ при взрывании уступов диаметр скважины находится в прямой зависимости с линией наименьшего сопротивления и в обратной зависимости с коэффициентом адаптации к горно технологическим характеристикам взрываемых пород и энергетической характеристикой скважинного заряда;

Установлено, что увеличение высоты уступов влечет за собой сокращение объема бурения в верхней разрушенной предыдущими взрывами части уступа, уменьшение объема перебуров, сокращение затрат времени на переезд станков от скважины к скважине, более равномерное распределение ВВ в разрушаемом массиве с улучшением качества дробления пород.

Выявлена целесообразность дробления уступов парами расходящихся пучков параллельно-сближенных скважин, пробуренных с рабочей площадки уступа в вертикальной плоскости, в которой один пучок скважин бурят перпендикулярно подошве уступа, а второй бурят в сторону откоса уступа с наклоном к его подошве под углом. Взрывание уступов пучками параллельно-сближенных скважинных зарядов, имитирующих заряд необходимого диаметра и энергии ВВ, позволяет улучшать проработку подошвы, дробление горной массы, повысить производительность буровых станков и экскаваторов, снизить себестоимость отработки 1 м3 взорванной горной массы на 20-30%.

Результаты исследований изменения диаметра взрывных скважин от высоты уступа при использовании различных типов ВВ. В качестве промышленных ВВ были использованы игданит, граммонит С-2, эмульсионное ВВ нобелит 2080 и граммонит 82/18. Установлено, что наибольшим взрывным эффектом обладает эмульсионное ВВ марки нобелит 2080. Исследованиями также установлено, что с увеличением высоты уступа от 10 до 40 м диаметр взрывных скважин необходимо увеличивать (Рис. 1).

Рис. 1. Зависимость диаметра взрывных скважин от высоты уступа при использовании различных типов взрывчатых веществ. 1 - игданит;

2 - граммонит С-2;

3 –эмульсионное ВВ;

4 - граммонит 82/ Нами исследована зависимость диаметра взрывных скважин от предела прочности горных пород на сжатие при различной высоте уступа. При увеличении высоты уступа от 5 до 35 м и пределе прочности пород на сжатие от 20 до 180 МПа диаметр взрывных скважин также необходимо увеличивать. При высоте уступа 30 м 20 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

диаметр взрывных скважин необходимо увеличить от 180 до 300 мм в зависимости от крепости горных пород (Рис. 2).

Рис. 2. Зависимость диаметра скважины от предела прочности пород на сжатие при разной высоте уступа Зависимость времени воздействия взрывного импульса от высоты уступа.

Установлено, что при увеличении высоты уступа необходимо увеличивать время воздействия взрывного импульса на горный массив. При изменении высоты уступа от 15 до 30 м время воздействия взрывного импульса на горный массив увеличивается от 35 до 100 мс.

Приведены формулы определения удельного импульса парно-сближенных скважинных зарядов ВВ и возникающее детонационное давление. (Рис. 3) Удельный импульс парно-сближенных скважинных зарядов ВВ:

k ME J S, где М - масса заряда ВВ пучка сближенных скважин или эквивалентной скважины;

Е энергия;

S - площадь боковой поверхности парно-сближенных скважин или эквивалентной скважины.

Детонационное давление Рн 0 D 4, где 0 – плотность ВВ;

D – скоростью детонации.

Рис. 3. Зависимость времени воздействия взрывного импульса от высоты уступа.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Для взрывания высоких рабочих уступов нами предлагается способ с использованием параллельно-сближенных скважинных зарядов ВВ, конструкция которого приведена на (Рис. 4).

Согласно первому рисунку производится бурение вертикальных скважин большого диаметра, основными параметрами которых является глубина скважины, длина заряда, длина перебура, длина забойки, расстояние между скважинами и величина линии сопротивления по подошве уступа.

Так как для бурения взрывных скважин большого диаметра нет необходимого бурового оборудования, нами предлагается способ взрывания высоких уступов с использованием параллельно-сближенных скважинных зарядов ВВ, включающий бурение вертикальных скважин и наклонных под углом и расстоянием, равным половине линии наименьшего сопротивления. Взрывание осуществляется одновременно с инициированием с верхнего торца заряда (Рис. 4).

Рис. 4. Способ взрывания уступов параллельно-сближенными скважинными зарядами.

1 - вертикальная скважина большого диаметра;

2, 3 - наклонная и вертикальная скважины в паре расходящихся скважин в одной вертикальной плоскости;

W – величина линии сопротивления по подошве высокого уступа;

Н – высота уступа;

с – величина бермы безопасности;

lзар – длина заряда;

l3 – длина забойки;

– угол откоса уступа;

– угол наклона наклонной скважины.

Схема взаимодействия параллельно-сближенных скважинных зарядов ВВ в горном массиве.

При взрывании параллельно-сближенных скважинных зарядов ВВ возникают две детонационные волны.

Эффект применения параллельно-сближенных зарядов объясняется тем, что при этом методе взрывания уже в непосредственной близости от зарядов на расстояниях, составляющих около 1/2 расстояния между зарядами в паре цилиндрические фронты волны напряжений первого и второго зарядов начинают взаимодействовать, формируя при этом плоский фронт. (Рис. 5) 22 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рис. 5. Схема взаимодействия параллельно-сближенных скважинных зарядов взрывчатых веществ.

I1-2 – расстояние между параллельно-сближенными скважинными зарядами ВВ;

u1, u1’ - скорости смещения среды на фронте цилиндрической волны напряжений от взрыва первого заряда;

u2, u2’ - скорости смещения на фронте цилиндрической волны от взрыва второго заряда;

uс, uс’ – равнодействующие скорости;

Пл – участок с плоским фронтом суммарной волны напряжений.

Методика расчета эффективных параметров параллельно-сближенных скважинных зарядов взрывчатых веществ.

1. Расстояние между парами скважин l=(48)d, м, где d – диаметр скважин.

l=6·0,125=0,75 м.

2. Расчетный эквивалентный диаметр скважинного заряда большого диаметра d э d n, мм где n – число зарядов.

3. Линия наименьшего сопротивления по подошве уступа параллельно сближенного скважинного заряда ВВ Wп.с 1,1W n 1,1 – коэффициент, учитывающий эффективность действия взрыва парно-сближенных зарядов ВВ;

W – линия наименьшего сопротивления по подошве уступа при обычном методе взрывания скважинными зарядами.

4. Расстояние между пучками параллельно-сближенных скважинных зарядов в ряду aп.с=m·Wп.с где m – коэффициент сближения между пучками одновременно взрываемых зарядов.

5. Расстояние между рядами зарядов для квадратной сетки bп.с=aп.с 6. Масса заряда ВВ в пучке скважин Qп.с.=q·ап.·Wп.с.·Hпр или Qп.с.=Qод·n, где q – удельный расход ВВ, кг/м3;

Нпр – мощность пропластка, м;

Qод – масса одиночного скважинного заряда в пучке, кг.

7. Выход взорванной горной массы:

с одного пучка Vп.с=ап.с·Wп.сНпр, м3;

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

с 1 м скважины V п.с V (Н П ) n, м где П – величина перебура скважин, принимаемая в пределах (810)d.

8. Интервал замедления между взрывами пучков зарядов t=A·Wп.с где А – коэффициент, зависящий от типа пород и выраженный в мс/м.

Литература 1. Мальгин О.Н., Рубцов С.К., Шеметов П.А., Шлыков А.Г. Совершенствование технологических процессов буровзрывных работ на открытых горных работах.

Изд. «ФАН» АН РУз, 2003.–199 с.

СОВРЕМЕННОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФОРМАЦИИ НАКЛОННО ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ БУРОВЫХ МАШИН А.С. Кондратенко, В.В. Тимонин Институт горного дела СО РАН, Новосибирск Последнее время для горного дела и строительства актуальным становиться вопрос сооружения подземных переходов с помощью бестраншейных технологий с использованием пневмоударных машин. В скважинах размещают различные коммуникационные линии, электрические кабели, трубопроводы различного назначения и т.п. Кроме того, создание подземных горизонтальных скважин является неотъемлемой частью процесса транспортировки жидких и газообразных полезных ископаемых.

В условия крупных мегаполисов бестраншейные технологии иногда являются единственным способом подключения коммуникаций. Методы подвода коммуникаций с минимальными нарушениями геосреды позволяют рационально использовать природное пространство, снизить риски обрушения породного массива, а использование системы навигации исключит риск потери дорогостоящего оборудования и порчи уже проложенных коммуникаций, снизит время проходки скважины и повысит качество ее сооружения.

В настоящее время уровень технических возможностей бестраншейных технологий и соответствующего оборудования не соответствует потребностям подземного строительства. К сожалению, Россия по использованию бестраншейных технологий далеко отстает от уровня развития данного направления в Америке и Западных странах Европы.

Развитие бестраншейных технологий для решения широкого спектра задач должно обеспечивать решение следующих проблем:

– сооружение протяженных подземных переходов без разрушения и деформации дневной поверхности, как в процессе сооружения перехода, так и в процессе его эксплуатации;

– проходка скважины с минимальными отклонениями от заданного курса.

В настоящее время для прокладки подземных каналов, в том числе и на городских территориях, часто применяются гидромеханические установки горизонтального направленного бурения.

Работа таких установок основана на разрушении массива грунта направленными высоконапорными струями жидкости. Удаление из скважины разрушенного грунта осуществляется той же жидкостью. Использование таких 24 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

установок в городских условиях связано с риском разрушения дорог, магистралей, других объектов, под которыми сооружаются скважины. Буровой раствор, поступающий в скважину под большим давлением, часто является причиной размывания каверн, вздутия дневной поверхности и других негативных последствий.

Кроме того, работы по сооружению перехода выполняются в 2 этапа: сооружение пилотной скважины и последующее ее расширение с затягиванием обсадной трубы.

Находит свое применение и прокол отверстия в грунтовом массиве трубой с закрытым передним торцом или с помощью пневмопробойника. К недостаткам такого способа относится высокая энергоемкость. Такое переуплотнение вызывает ощутимые дифформации в радиальном направлении на длину, превосходящую в 12 раз диаметр получаемой скважины. Прокол имеет низкую точность и в процессе проходки возможно обрушение стенок скважины.

Также используется продавливание в грунтовый массив стальной трубы диаметром до 1м на длину до 60м с открытым переднем торцом с помощью гидродомкратов или пневмомолотов. В этой технологии разрушенный грунт поступает во внутреннюю полость трубы. В процессе погружения неизбежно образуется внутренняя грунтовая пробка, которая создает значительные сопротивления продвижению трубы в массиве. Для ее удаления применяются различные циклические способы, что заметно снижает производительность работы в целом. Даже в случае проходки на всю длину перехода внутреннюю полость трубы необходимо очистить от переуплотненного грунта. К отрицательным особенностям метода продавливания также следует отнести необходимость сооружения упорной стены – в случае с применением гидродомкратов, и высокий уровень вибрации и шума – для продавливания с помощью пневмомолота. Применение метода прокола и продавливания невозможно в грунтах повышенной прочности или с крупными твердыми включениями.

Анализ известных способов сооружения горизонтальных скважин в грунтовом массиве показывает, что одним из наиболее перспективных способов, позволяющих достичь высокой производительности и точности прокладки скважин, является бурение. Этот способ широко используется в мировой практике подземного строительства, так как позволяет механизировать основные технологические операции.

Кроме того, вследствие экскавации грунта и минимального деформирования грунтового массива, энергоемкость процесса невелика.

В связи с этим предложена бестраншейная технология формирования протяженных наклонно-горизонтальных скважин с помощью горных машин в грунтовом массиве, рисунок 1.

Рисунок 1 –Схема предлагаемого способа «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

В основе технологии лежит использование в качестве породоразрушающего оборудования пневматической ударной машины с центральным шламовым каналом.

Скважина защищена от обрушения наружной затягиваемой пластиковой трубой. Кроме того, наружная труба образует с внутренней кольцевую магистраль для подачи энергоносителя в пневмоударную машину. Отработанный воздух остаточным давлением обеспечивает вынос разрушенных частиц по внутреннему трубопроводу.

Вращение пневмоударной машины осуществляется также через внутреннюю трубу.

Способ исключает возможность обвала стенок скважины по причине наличия в ней трубы-кожуха. При этом отпадает необходимость использования буровых растворов или иных мер для укрепления скважины. Ударно - вращательное бурение обладает широкими технологическими возможностями, невысокой энергоемкостью, и может быть реализовано посредством относительно несложных конструктивных решений.

Применение предложенной технологии позволит существенно повысить качество прокладки подземных коммуникаций, а именно:

Увеличить длину сооружаемых скважин за счет: удаления разрушенного геоматериала в процессе сооружения скважины;

одновременного применения статического и динамического воздействия на породоразрушающий инструмент;

использование системы навигации для отслеживания траектории движения машины в грунте.

Уменьшить энергоемкость процесса разрушения геоматериала, в том числе и при наличии в нем твердых породных включений, за счет: рационального сочетания параметров породоразрушающего инструмента и энергетических характеристик машины.

Сократить затраты и время на выполнение работ и повысить их производительность за счет: проходки горизонтальной выработки без сооружения пилотной скважины;

одновременного затягивания обсадной пластиковой трубы;

отсутствия затрат энергии на уплотнение стенок скважины.

Снижение уровня шума и вибраций за счет: рационального использования энергии удара машины при разрушении геосреды.

Повышение точности формирования подземных скважин за счет контроля траектории движения машины в грунте.

Литература 1. Костылев А.Д., Гурков К.С. Тупицын К.К., Плавских В.Д., Смоляницкий Б.Н. и др. Пневмопробойники и машины для забивания в грунт легких строительных элементов. Новосибирск: Наука, 1980. – с. 217.

2. Тимонин В.В. Оценка процесса разрушения горных пород при динамичесом вдавливании группы инденторов с точки зрения нелинейной геомеханики // Сб.

тр. конф. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. Новосибирск, ИГД СО РАН, 2007.

3. Липин А.А. Перспективные пневмоударники для бурения скважин // ФТПРПИ – 2005.- № 2.

26 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

О ОБРАЗОВАНИИ КУСКОВ РАЗДРОБЛЕНОЙ ВЗРЫВОМ ГОРНОЙ ПОРОДЫ А.В. Шляпин, И.Н. Лапиков Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва Несмотря на большое количество накопленных теоретических знаний и результатов экспериментальных исследований вопрос взрывного разрушения горных пород по-прежнему остается недостаточно изученным.

За время развития многофазного физического процесса происходит передача и неравномерное распределение выделившейся энергии в массиве горных пород.[1,2] Крупность дробления горных пород взрывом связана с распределением энергии взрыва в разрушаемом массиве горных пород. [3] Распределенная в массиве энергия взрыва участвует в работе разрушения горных пород, которая завершается процессом дробления породы на куски различных форм и размеров. Численные характеристики раздробленной породы зависят от величины энергии разрушения в каждой точке отбиваемого массива.

Установление зависимости, связывающей параметры кусков породы с энергией разрушения помогут решить проблему расчета крупности дробления горных пород взрывом.

На основе предложенной д.т.н. Н.Н. Казаковым модели многоуровневого дробления породы взрывом получены аналитические зависимости для расчета параметров кусков раздробленного взрывом массива.[4] По полученным зависимостям выполнены расчеты объемов и поверхностей кусков породы на всех уровнях дробления для условных расчетных кубических объемов породы с длиной грани 1 м, 2 м и 3 м.

Результаты расчетов представлены в таблице 1. По принятым условиям энергетической обеспеченности дробления выбранных объемов максимальный линейный размер псевдокуба равен длине грани дробимого куба.[5] В первом столбце представлены уровни дробления породы, от нулевого до девятого. Во втором четвертом и шестом столбцах представлены объемы кусков, образовавшихся на каждом уровне дробления. В третьем, пятом и седьмом столбцах представлены суммарные поверхности кусков на каждом уровне дробления.

Суммарный объем кусков на всех уровнях дробления представлены в предпоследней строке. Для объема с длинной грани, равной 1 м, он равен 1 м3. Для объема с длинной грани, равной 2 м, он равен 8 м3. Для объема с длинной грани, равной 3 м, он равен м3. Из таблицы видно, что десять уровней дробления достаточно для описания всего объема кусков раздробленной взрывом горной массы.


В предпоследней строке также представлены суммарные поверхности всех кусков для трех дробимых объемов. Для объема с длиной грани 1 м суммарная площадь поверхности кусков равна 17,8 м2. Для объема с длиной грани 2 м суммарная площадь поверхности кусков равна 71,3 м2. Для объема с длиной грани 3 м суммарная площадь поверхности кусков равна 160 м2.

Таблица 1. Объемы кусков и их поверхность по уровням дробления породы взрывом.

i V S V S V S 0 0,882 8,03 7,056 32,1 23,814 72, 1 0,104076 4,42 0,832608 17,68 2,810052 39, 2 0,012280968 2,43 0,098247744 9,74 0,331586136 21, 3 0,001449154 1,34 0,011593234 5,36 0,039127164 12, 4 0,000171 0,74 0,001368002 2,95 0,004617005 6, 5 0,00002017802 0,41 0,000161424 1,63 0,000544807 3, «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

6 0,00000238101 0,22 0,00001904805 0,9 0,00006428718 2, 7 0,00000028096 0,12 0,00000224767 0,49 0,00000758589 1, 8 0,0000000331 0,07 0,00000026523 0,27 0,00000089513 0, 9 0,00000000391 0,04 0,0000000313 0,15 0,00000010563 0, 1 17,8 8 71,3 27 Всего 1 2 L Суммарная поверхность кусков породы в любом дробимом объеме рассчитывается по формуле S K M d pk, где KM – коэффициент вновь образованной поверхности при многоуровневой гипотезе дробления породы взрывом;

dpk – максимальный линейный размер псевдокуба нулевого уровня дробления породы взрывом.

По численным значениям суммарной поверхности и линейным размерам дробимых объемов из таблицы 1, численное значение коэффициента вновь образованной поверхности равно 18. Этот коэффициент остается постоянным при изменении размеров дробимых объемов.

Вновь образованная поверхность при дроблении любого объема породы с длиной грани, равной dpk, рассчитывается по формуле S NP 18 d pk.

Если его дробление выделенного объема массива горных пород обеспечено энергетически, то приведенная выше формула позволяет рассчитать суммарную вновь образованную поверхность многочисленных кусков разных размеров в условно выделенном дробимом объеме.

Обеспеченность дробления энергией условно выделенного объема определяется условием d pk L, где L – длина грани условно выделенного кубического объема породы.

Дробление выделенного объема реализуется, если его грань равна или меньше максимального линейного размера псевдокуба нулевого уровня дробления. Если грань выделенного куба меньше dpk, дробление выделенного объема не обеспечено энергией, необходимо увеличивать выбранный объем. Если размеры выделенного объема больше зоны отбойки, то массив не дробится на куски, в нем происходит развитие системы трещин.

Образование новой поверхности необходимо связать с энергией дробления и размером кусков. Каждая горная порода имеет свою собственную удельную энергию образования единицы новой поверхности. Для образования новой поверхности необходимо затратить энергию разрушения, которая рассчитывается по формуле E p e S NP, где e – удельная энергия образования единицы новой поверхности.

Максимальный линейный размер псевдокубического куска на нулевом уровне дробления при дроблении монолитного массива горных пород определяется по формуле 18 e d pk PE, где PE – плотность энергии разрушения в конкретной точке отбиваемого массива.

28 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

При дроблении трещиноватых горных пород необходимо учитывать уже имеющуюся до взрыва поверхность трещин. Поверхность кусков породы в 1м3 с учетом наличия поверхности трещин определяется по формуле PE Sc S NP ST ST e, где ST – поверхность естественных трещин в одном кубометре дробимого объема.

Максимальный линейный размер псевдокуба нулевого уровня дробления при дроблении трещиноватых пород определяется по формуле 18 e d pk PE e ST.

Полученная аналитическая зависимость связывает плотность энергии взрыва, свойства горных пород и горного массива, выраженные через удельную энергию образования единицы новой поверхности и удельную трещиноватость массива, крупность раздробленной горной породы, выраженную через максимальный линейный размер псевдокуба нулевого уровня дробления. Данная зависимость может быть использована при исследовании закономерностей взрывного разрушения пород и численном моделировании физического развития действия взрыва в массиве горных пород.

Литература 1. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. О распределении энергии взрыва в породе // Взрывное дело: Сб. научных трудов Горного информационно-аналитического бюллетеня, ОВ №7. – М.: Мир горной книги, 2007. – С. 234-237.

2. Шляпин А.В. Модель передачи энергии взрыва в породу // Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых: Материалы V Международной научно-практической конференции.

– М.: РГГРУ, 2006. – С. 96–97.

3. Казаков Н.Н. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. – М.: Недра, 1975.

– 192 с.

4. Казаков Н.Н. Гипотеза многоуровневого дробления породы взрывом Сборник «Взрывное дело» № 103/60.

5. Казаков Н.Н., Лапиков И.Н. О форме кусков породы раздробленной взрывом.

Сборник «Взрывное дело» № 101/58. С. 57-62.

УЧЕТ СТОХАСТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КАРЬЕРОВ С.И.Фомин, А.С.Семенов Санкт-Петербургский государственный горный институт При проектировании карьеров и реализации проектов горнотехнических систем в условиях риска следует ставку дисконта и процентную ставку принимать с некоторым увеличением для учета инфляции и риска. При определении граничного коэффициента вскрыши, для уменьшения риска принятия проектных решений, целесообразно учитывать фактор минимально необходимой для развития предприятия прибыли «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

[Ц и ср ] 1 i П Kг р св, (1) где i - гарантированная (безрисковая) процентная ставка, i IRR;

IRR - норма рентабельности или внутренняя ставка дохода осуществления проекта открытой разработки месторождения;

ЦИ - удельная извлекаемая ценность руды, руб./т;

ср, св себестоимость добычи руды, и удаления вскрыши, с учетом амортизации, соответственно, руб./т;

Пр - премия за риск. Принимая определенные значения процентной ставки, предварительно оценив норму рентабельности проекта (IRR), определяется граничный коэффициент вскрыши, обеспечивающий отработку карьера с минимально необходимой для развития предприятия прибылью.

Цены на рынке рассматриваемого вида минерального сырья являются ключевыми показателями при определении границ карьера на конец отработки.

Долговременные вычисления, как правило, проводятся на стабильном базисе без учета вероятностного характера исходных данных. Высокие рыночные цены на добываемую руду имеют эффект развития карьера, увеличения его границ, в то время как низкие - наоборот, приводят к сокращению границ карьеров, увеличению риска проектирования.

При высокой инфляции и кризисных явлениях в экономике для установления ставки дисконта (процентной ставки) различных проектов может служить депозитный процент по банковским вкладам в относительно стабильной валюте (например, 6 - 8 % в год для долларов США или евро). К.Н. Трубецкой, Пешков А.А., Мацко Н.А.

предлагают принимать коэффициент дисконтирования для реализации новых проектов и расширения программ деятельности в размере К = 14 - 18 %. В развитых горнодобывающих странах увеличение нормы дисконта (процентной ставки) может осуществляться за счет коэффициента учета риска (премия за риск) задаваемого в виде экспертных оценок 1, таблица 1. Выбираемое при проектировании карьера значение ставки дисконта значительно влияет на показатели оценки проекта. Когда принимается решение о реализации конкретного проекта, тем самым не просто отклоняются все другие проекты, но осуществляется отказ от прибылей, которые могли бы принести инвестиции, вложенные в эти проекты.

Таблица 1 - Возможные экспертные оценки риска принятия проектных решений Коэффициент учета Характер проекта риска (премия за риск), % Низкорискованный Среднерискованный Высокорискованный При проектировании определяется норма прибыли, которая может быть выбрана в качестве ставки дисконта. Если проект имеет нулевое значение чистой текущей стоимости, она даст возможность инвесторам вернуть вложенные средства и получить прибыль.

Использование чистой текущей стоимости в качестве показателя для оценки проекта подразумевает, что любое положительное значение NPV делает проект привлекательным. Выбор ставки дисконта при проектировании карьеров является одним из наиболее сложных аспектов расчета чистой текущей стоимости проекта (NPV):

Целесообразно ставку дисконта, включающую защищенную от риска ставку по государственным ценным бумагам и некоторую премию, применять ее в качестве универсального средства при проектировании. При таком подходе значение ставки дисконта оказывается в интервале 8 - 15% и премия за риск - в размере 3 - 5%.

30 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Возможно установление предельной процентной ставки по аналогии с ранее реализованными успешными проектами.

Выбирая надбавку за риск, следует оценивать последний количественно, а не произвольно увеличивать ставку дисконта.

При оценке проекта, находящегося на ранней стадии составления следует использовать более высокую ставку дисконта, чем на более поздних стадиях проектирования.

В сложных горнотехнических условиях месторождений следует принимать более высокую ставку дисконта, чем в относительно простых случаях.

Чем выше извлекаемая ценность добываемой руды, тем выше риск, связанный с колебаниями цен на конечный продукт.

Для предельных рудников - находящемся на грани рентабельности и на границе входа в рынок минерального сырья, риск, связанный с участием в проекте, выше, чем в проектах, где разница между себестоимостью продукции и её ожидаемой ценой в обозримом будущем будет достаточно велика.

Для определения процентной ставки проекта горнодобывающего предприятия с учетом риска можно воспользоваться зависимостью (1) К 1 Н З K A А iR ( З )(1 k и ) З А З А, (2) где KА - стоимость акционерного капитала;

KЗ - стоимость заемных средств;

Н - общая ставка налогов;

З и А - доля заемного и акционерного капитала от общего размера инвестиций в реализацию проекта, соответственно;

kи - уровень инфляции, %. В табл. представлены результаты определения процентной ставки для проекта рудного карьера.

Таблица 2 - Результаты определения процентной ставки для проекта рудного карьера Показатель Величина показателя, % Стоимость акционерного капитала, KА Стоимость заемных средств, KЗ Общая ставка налогов, Н Доля заемного капитала от общего размера инвестиций в реализацию проекта, З Доля акционерного капитала от общего размера инвестиций в реализацию проекта, А Уровень инфляции Процентная ставка проекта для рудного карьера 10, Наиболее удобным для анализа рисков показателем является NPV (ЧДД – чистый дисконтированный доход), поскольку распределение данного показателя является нормальным (гауссовским). Для анализа количественных рисков проектов открытой разработки рудных месторождений наиболее уместным является метод Монте-Карло (график кумулятивной вероятности), который получил достаточно широкое распространение вместе с развитием программного обеспечения.

Для каждого варианта проекта производится расчет NPV, полученные значения которого использовались для построения графиков кумулятивной вероятности.

Основной сложностью, присущей методу Монте-Карло, является большое количество вычислений сценариев около 5000 и необходимость специальных компьютерных программ.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

В результате определяется диапазон NPV и IRR, т.е. пессимистический, базовый (наиболее вероятный) и оптимистический варианты, а также вероятность результата NPV и IRR. Увеличение значения дисконтирующего фактора за счет премии за риск уменьшает возможное значение чистой текущей стоимости реализации проекта (NPV).

Математическое ожидание чистой текущей стоимости реализации проекта N E( NPV ) E( NC j ) q n I j, (3) где NCj - годовая чистая текущая прибыль;

NC - текущая прибыль CF (cash flow движение наличности, денежный поток) от разработки карьера, после учета процентной ставки и налогов - чистая текущая прибыль - чистое движение наличности;

q-n - дисконтирующий фактор;

I - величина инвестиций в реализацию проекта.

Определение чистой текущей стоимости реализации проекта связано с прогнозированием цен на рынках минерального сырья, таблица 3.

Например, ожидаемая текущая прибыль от реализации на рынках минерального сырья добытой в карьере руды (в первый год разработки) E (CF ) n CFmax p max CFвер рвер CFmin p min, млн.руб./ год (4) где CFmax – текущая прибыль при оптимистичном отношении к цене, руб.;

CFвер – текущая прибыль при наиболее вероятной цене, руб.;

CFmin – текущая прибыль при пессимистичном отношении к цене, руб.;

Pmax – вероятность реализации оптимистического отношения к цене;

Pвер – вероятность реализации наиболее вероятного отношения к цене;

Pmin – вероятность реализации пессимистичного отношения к цене;

E (CF )1 740 0,3 555 0,5 222 0,2 543, млн. руб./ год Таблица 3 - Прогнозирование цены на минеральное сырье Год Цена на минеральное сырье, руб./т Оптимистическая Наиболее Пессимистическая (0,3)* вероятная (0,5)* (0,2)* 1 740 555 2 740 555 3 888 740 4 888 740 5 888 740 *- вероятность достижения цены на рынке минерального сырья.

Полученная оптимальная производительность карьера с учетом спроса на минеральное сырье позволяет определить величину полных переменных затрат на разработку карьера. В таблице 4 представлены величины полных затрат на разработку месторождения открытым способом при различных ценах на рынке минерального сырья и различных вероятностях исходов.

Ожидаемые полные затраты на разработку карьера (в первый год эксплуатации карьера) E (C о ) C овыс pвыс C оум р ум C ониз p низ, (5) 32 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

где С0выс – полные затраты на разработку при высокой цене, руб;

С0ум – полные затраты на разработку при умеренной цене, руб;

С0низ – полные затраты на разработку при низкой цене, руб;

Рвыс – вероятность достижения высокой цены на рынке;

Рум – вероятность достижения умеренной цены на рынке;

Рниз – вероятность достижения низкой цены на рынке.

E (C ) 84,14 0,3 73,87 0,5 22,48 0,2 66, млн. руб. / год.

Оптимальная производительность карьера с учетом спроса на минеральное сырье и ожидаемая текущая прибыль CF (cash flow - движение наличности, денежный поток) по годам реализации проекта представлены в таблица 5.

Значения ожидаемой чистой текущей прибыли от реализации добытой в карьере руды представлены в таблице 5.

Таблица 4 - Полные затраты на разработку карьера Ожидаемые Год Полные затраты ( Со ), млн.руб./ год полные затраты, млн. руб./ год При высокой При умеренной При низкой цене цене цене (0,3)* (0,5)* (0,2)* 1 84,14 73,87 22,48 66, 2 84,14 73,87 22,48 66, 3 92,49 84,14 22,48 74, 4 92,49 84,14 73,87 84, 5 92,49 84,14 73,87 84, *- вероятность достижения цены на рынке минерального сырья.

Таблица 5 - Оптимальная производительность карьера с учетом спроса Ожидае Год Оптимальная производительность Текущая прибыль, мая карьера (тыс.т) млн. руб./ год текущая при различном уровне цен при быль, млн.

руб./год Максималь При уме- При Максималь Умере Минима ной цене ренной мини- -ная нная льная 888 руб./т цене мальной 740 руб./т цене 222 руб./т 1 800 710 0 710,4 525,4 0 475, 2 800 710 0 710,4 525,4 0 475, 3 860 800 0 763,7 592 0 525, 4 860 800 710 763,7 592 157,6 556, 5 860 800 710 763,7 592 157,6 556, Суммарная чистая текущая стоимость реализации проекта карьера «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

NИ N NPVc ( NC j q j ) ( I q n ) n j1, (6) j k1, k2, где k1 = {1,2,3,…, N} - продолжительность отработки карьера, лет;

k2 = {1,2,3,..., NИ} - продолжительность инвестирования, лет;

qj-n - дисконтирующий фактор чистой текущей прибыли j-й год;

q-n - дисконтирующий фактор инвестиций в -й год;

NCj чистая текущая прибыль от разработки карьера в j-й год, после учета выплат процентной ставки и налогов;

I - величина инвестиций в -й год.

При оценке проекта средним между рискованным и высокорискованным (таблица 1) принимаем величину премии за риск Пр = 8,1 %. Результаты расчета приведенной стоимости реализации проекта представлены в таблицах 6 и 7.

Таблица 6 - Ожидаемая чистая текущая прибыль от реализации, добытой в карьере руды на рынке минерального сырья по годам отработки месторождения Ожидаемая текущая Ожидаемые полные Ожидаемая чистая Год прибыль, млн. руб./ год затраты Е(Со ), текущая прибыль млн.руб./ год Е(NC), млн.руб./ год 1 475,8 66,67 409, 2 475,8 66,67 409, 3 525,1 74,31 450, 4 556,6 84,59 472, 5 556,6 84,59 472, Таблица 7 - Чистая текущая стоимость реализации проекта карьера Гарантиро- Премия Дисконт Ожидаемая Чистая текущая ванная за риск, (iп, %) чистая текущая стоимость Год процентная Пр, % прибыль Е(NC), реализации ставка (i,% ) млн. руб./ год проекта, NPV 1 5,75 8,1 13,85 409,13 409,13 / 1,1385 = = 359, 409,13 / 1,1412 = 2 6,0 8,1 14,1 409, = 314, 450,79 / 1,14353 = 3 6,25 8,1 14,35 450, = 301, 472,01 / 1,1464 = 4 6,5 8,1 14,6 472, = 273, 472,01 / 1,14855 = 5 6,75 8,1 14,85 472, = 236, Сумма 1484, Способы количественной оценки риска имеют недостаток, который заключается в точечном оценивании параметров, входящих в какую-либо из выбранных моделей, и следовательно, результат также представляет собой некоторое среднее значение. Путь повышения информативности результатов моделирования заключается в представлении неопределенных переменных в виде плотностей вероятностей и поиска целевой переменной также в форме функции распределения вероятностей. Результат является обоснованием проекта, а не принятием решения по интуиции или по волевому решению.

34 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА РУДНИКОВ Р.Б.Джимиева, Г.Ж.Молдобаева, Н.Безноска, А.Е.Воробьев Владикавказский горно-металлургический техникум Карагандинский государственный технический университет Российский университет дружбы народов, Москва Изучению проблемы управления геомеханическим состоянием массива при отработке рудных месторождений с закладкой посвящены труды российских и зарубежных специалистов. Существенный вклад в развитие технологий отработки месторождений внесли учёные Айнбиндер И.И., Бронников Д.М., Замесов Н.Ф., Цыгалов М.Н., Волков Ю.В., Макаров А.Б., Шуплецов Ю.П., Рыльникова М.В., Красавин А.В., Кутлубаев И.М., Кузнецов М.А. и др.

Первоначально закладка выработанного пространства рудников применялась в основном для обеспечения сохранности камер и выработок от разрушения, а также увеличения объемов извлечения высокоценных полезных ископаемых и снижения их разубоживания.

Было установлено, что в зависимости от прочности и структурного строения пород и руд, слагающих целики, выработки на одних участках оказываются в условиях сильной концентрации напряжений, когда их величина приближается к мгновенной прочности руд или пород (создаётся удароопасная ситуация), на других, если горный массив представлен сильно нарушенными породами и рудами, разрушение выработок главным образом связано с неустойчивостью обнажений, склонностью массива к «расползанию» по тектоническим трещинам под действием опорных нагрузок.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.