ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ В ГОРНОПРОМЫШЛЕННОМ СЕКТОРЕ ЭКОНОМИКИ
Статья посвящена актуальной проблеме устойчивого и экономически безопасного развития предприятий торфодобывающего сектора экономики Тверского региона. Несмотря на то что торфяные месторождения широко представлены во многих регионах России, эффективность их промышленно-экономического использования крайне низкая.
Цель исследования заключается в определении особенностей оценки и анализа экономической безопасности предприятия, разрабатывающего торфяные месторождения. В статье рассматривается связь понятий «торфяная рента» и «экономическая без- опасность», а также приводится авторская трактовка их содержания. Проведен анализ существующих подходов к оценке экономической безопасности деятельности добывающих предприятий и обосновано использование рентного подхода по материалам предприятий торфяной отрасли, используемым при проведении данного исследования. Выделен индикатор оценки экономической безопасности торфодобывающего производства.
Предложен методический подход, особенностью которого является комплексный учет технико-экономических и природных факторов, объективно влияющих на уровень экономической безопасности торфодобывающих предприятий. Предложенный методический подход также позволяет разработать рекомендации для повышения гибкости и адаптивности торфодобывающих предприятий с учетом индивидуальных условий их работы.
Методический инструментарий исследования включает положения экономической теории, информационные методы обработки статистических данных и экономико-математическое моделирование. Апробация методики проведена на примере предприятий торфодобывающего комплекса Тверского региона, которые довольно продолжительное время находятся в состоянии затянувшегося экономического кризиса.
Выводы, рекомендации и предложения исследования использовались при разработке региональной программы «Управление природными ресурсами и охрана окружающей среды» на 2017–2022 годы (Постановление Правительства Тверской области от 26 декабря 2016 года № 414-пп с изменениями на 7 февраля 2020 г.).
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОМ КОМПЛЕКСЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Проблема защиты окружающей среды представляет собой сложную эколого-экономическую задачу, включающую необходимость разработки и реализации ряда природоохранных мероприятий, обеспечивающих минимизацию негативного влияния отходов горного производства на все природные составляющие и здоровье человека. В связи с этим целью исследования является оценка влияния соединений Pb, Сd, Cr и As на окружающую среду и здоровье населения горняцкого поселка Солнечный. Исходя из цели определены следующие задачи: 1) анализ и систематизация литературных данных по проблеме техногенного пылевого загрязнения; 2) оценка горнопромышленной техногенной системы как источника загрязнения экосистем токсичными элементами в границах влияния закрытых горнорудных предприятий; 3) разработка предложений по снижению влияния горного техногенеза на состояние экосистемы и здоровье человека. В статье изложены результаты исследований по изучению элементного статуса детей и подростков, проживающих в границах влияния закрытого градообразующего предприятия ОАО «Солнечный ГОК». Показана связь изменений в элементном статусе детей с уровнем техногенного загрязнения среды обитания. Особенностью элементного статуса детей в исследуемой группе является высокий показатель содержания тяжелых металлов, в том числе Pb, Cr и мышьяка. Наши исследования подтверждают данные о том, что детский растущий организм активно адсорбирует соединения токсичных химических элементов. Рассчитаны индивидуальные и популяционные канцерогенные риски по As, Pb, Cr. В соответствии с критериями приемлемости риска, обусловленного воздействием загрязняющих веществ, индивидуальный канцерогенный риск CR (Cr) = 1,05 · 10–3 относится к четвертому диапазону и является неприемлемым ни для населения, ни для профессиональных групп. Это De manifestis Risk, и при его достижении необходимо проведение экстренных оздоровительных мероприятий по его снижению. Индивидуальный риск CR (As) = 7,05 · 10–4 превышает приемлемое значение для населения. Данный уровень загрязнения подлежит постоянному контролю, требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий по улучшению показателей среды обитания, одним из которых является организация системы экологического мониторинга в исследуемом районе.
СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД. ГЕОМЕХАНИКА И ГЕОФИЗИКА
Это исследование относится к области физики горных пород (Rock Physics). За последние годы в физике твердого тела и материаловедении появились новые знания о микропластической деформации различных материалов, в том числе горных пород. Эти данные получены с помощью высокоточных измерений деформации на микро- и наноуровне. Сам факт существования мало изученного в науках о Земле свойства горных пород требует изучения возможного влияния микропластичности пород на распространение сейсмических и акустических волн. Исследования проведены по трем альтернативным методикам и при различных условиях наблюдения. Полевые измерения проведены в зоне малых скоростей в межскважинном пространстве на проходящих волнах частотой (240–850) Гц. Лабораторные измерения выполнены на образцах песчаника на проходящих (6,8 кГц) и отраженных волнах (1 МГц) при деформации (10−8–10−6). Проявления микропластичности зарегистрированы с использованием высокоразрешающей записи сигналов с временем квантования tквант = 1 мкс – 40 мкс и 32,5 нс. Вариация амплитуды волны осуществлялась по замкнутому циклу: дискретное увеличение амплитуды от минимума до максимума и возврат к исходной величине (А1+ → А2+ → … Амакс … → А2– → А1–). В этом амплитудном диапазоне имеет место амплитудный гистерезис, признаком которого является неравенство скоростей волн на восходящем и нисходящем амплитудном курсе. Этот эффект зарегистрирован для всех трех методов измерения на разных частотах. Однако амплитудный гистерезис скорости волны отсутствует только в случае измерений при полном водонасыщении суглинков. Наибольшее амплитудно-зависимое изменение скорости волны достигает 2 % (с точностью 0,02 %), а изменение величины затухания составляет 5 %. Причиной такого эффекта может быть микропластическая неупругость, признаками которой являются амплитудные плато, располагающиеся внутри формы волны. Амплитудный микрогистерезис формирует общую картину амплитудной зависимости скорости волны в широком амплитудном диапазоне. Представлены предложения возможного применения полученных данных для решения некоторых прикладных задач.
Маркшейдерские работы при производстве горных работ имеют особое значение, так как от их качества, оперативности и достоверности зависят все технологические процессы полного жизненного цикла горного предприятия и в конечном итоге его конкурентоспособность. Организации самостоятельно определяют структуру маркшейдерских служб с учетом реализуемых технологий и масштабов добычи полезных ископаемых. Для обеспечения безопасной добычи полезного ископаемого открытым способом необходимо постоянно осуществлять оценку и контроль состояния массива горных пород уступов и бортов карьера. Недооценка физико-механических свойств горных пород, несоблюдение технологического цикла добычи и транспортировки полезных ископаемых, изменение климатических условий и другие приводят к нарушению устойчивости горных пород на всех участках карьера, в том числе на участках добычи и движения горнотранспортного оборудования. Существующая практика показывает, что эффективность расчёта устойчивости бортов и уступов карьеров достигается благодаря методике, которая должна учитывать механизм разрушения и деформации откосов, а также характер напряжён- но-деформированного состояния массива пород карьера. Исследования, представленные в работе, основываются на сравнительном анализе параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог на карьерах аналитическим и графическим методами с помощью компьютерных программ, а также с учетом статической нагрузки от самосвалов. Результаты исследования позволили установить, что: определение устойчивости откосов уступов и ширины призмы обрушения, выполненные аналитическим методом, дает более высокие результаты точности, чем полученные графическим методом; устойчивость откосов уступов и ширина призмы обрушения зависят не только от физико-механического состояния горных пород, но также от высоты уступа, веса автосамосвала и его груза, приходящегося на 1 п. м площадки размещения, расстояния от бровки откоса и других факторов; массив горных пород находится в спокой- ном состоянии, не подверженном оползневым явлениям, до тех пор, пока суммы удерживающих сил больше или равны сумме сдвигающихся сил; при использовании на открытых горных работах крупно- габаритного транспортного оборудования нестандартного веса необходимо производить расчеты без- опасной ширины призм обрушения с учетом нагрузок от них из расчёта на 1 п. м, величины которых могут быть в 1,5–2,0 раза выше расчетных по кругло-цилиндрической поверхности скольжения.
РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
С увеличением глубины разведочных и технологических скважин при малых диаметрах бурения многократно возрастает вероятность отклонения трассы скважин от заданной траектории, т.е. происходит искривление трассы скважины по зениту и отклонение по азимуту. Поэтому применение способов удержания трассы скважины по вертикали при бурении более глубоких горизонтов рудных тел – вопрос очень актуальный. В работе представлены результаты разработки новой компоновки низа буровой колонны для бурения скважин в мягких горных породах с использованием винтовых центраторов, позволяющих обеспечить хорошие стабилизирующие и центрирующие воздействия, необходимые для уменьшения горизонтального смещения оси скважины от заданного направления, и уменьшение искривления трассы скважины по вертикали (зенитного угла) при сохранении достаточной гибкости буровой колонны. Разработанные технические решения отличаются простотой конструкции и возможностью адаптации к широкому диапазону горно-геологических и технологических условий бурения. Обоснованы возможность изготовления центраторов собственными производственными мощностями и технологическая возможность быстрого и легкого соединения с другими элементами низа буровой колонны. Эффективность производства доказана использованием в армировке центраторов недорогих по стоимости и износостойких материалов, в качестве которых были применены твердосплавные вольфрам-кобальтовые или титан-кобальтовые вставки. Кроме того, преобладающий объем бурения скважин в мягких горных породах позволил предусмотреть использование сменных центрирующих элементов, а также возможность ремонта и реставрации для увеличения срока службы, производственного ресурса и повторной эксплуатации. Изготовленный центратор имеет низкую себестоимость производства за счет простоты конструкции и применения недорогого износостойкого материала и составит достойную конкуренцию на рынке буровых инструментов и технических средств для стабилизации бурильной колонны. Экономический эффект от внедрения центраторов собственного производства на 1 (одну) скважину составил более 170 000 тенге.
СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОСВОЕНИЕ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА
Управление рисками является важной составляющей деятельности современного предприятия. В настоящее время менеджмент рисков должен включаться в общую систему менеджмента качества строительной организации. Геотехническое строительство и, в частности, строительство метрополитенов, также должно осуществляться с учетом возможных рисков. Строительство метрополитена сопряжено с наличием неопределенностей со стороны внешней среды – породного массива, и специфических геотехнических рисков, которые могут приводить к проявлению рисковых ситуаций с различными последствиями. Для прогноза потенциальных опасностей на всех стадиях жизненного цикла сооружения метрополитена требуется умение управлять рисками. Качество управления связано с детальностью идентификации риска, которая предшествует этапу определения вероятности наступления рисковой ситуации (этапу оценки риска). Для идентификации объекта требуется определение его состава, свойств, природы возникновения. Методом такого познания риска с разделением на группы посредством определения существенных признаков (оснований) является классификация. В настоящее время разработаны разные классификации рисков в строительстве. В статье рассмотрены различные подходы к классификации рисков в подземном строительстве, проанализирована возможность адаптации данных классификаций применительно к анализу геотехнических рисков при строительстве объектов метрополитена. Предложены принципы классификации геотехнических рисков. Обоснована типология сооружений метрополитена как основа классификации геотехнических рисков при строительстве объектов метрополитена. Представлены результаты разработки общей формы классификации геотехнических рисков при строительстве метрополитена.