СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ

Рассмотрены условия безопасного и эффективного функционирования подъёмного комплекса на месторождениях, разработка которых ведётся подземным способом. Представлена актуальность использования проводников как на отечественных горнодобывающих предприятиях, так и на зарубежных подземных рудниках. Описаны основные элементы армировки шахтных стволов для обеспечения надёжности работы шахтного подъёма. Представлены способы определения пространственного положения проводников, а также условия использования автоматических профилировочных станций. Выделены достоинства и недостатки станций. Выявлен наиболее предпочтительный способ профилировки шахтных проводников исходя из их показателей производительности, длительности выполнения «полевых» и камерных работ. Описана процедура измерений и обработки данных для проверки пространственного положения проводников. Сформулированы требования к станции профилирования шахтных стволов.

Золотокварцевое штокверковое месторождение Джеруй имеет сложное внутреннее строение рудных тел с признаками нелинейности. Статья состоит из двух частей, объединённых общим методическим подходом к существующим принципам разведочных работ и геолого-экономическим (промышленным) оценкам кондиций для разработки месторождения. В первой части статьи рассматривается гипотеза, что месторождение приурочено к купольной структуре гранитоидного батолита, которая привела к образованию дугообразных разломов. Это, в свою очередь, привело к образованию зон разуплотнения в массиве вмещающих пород и аномальных зон трещиноватости, заполненных гидротермальными золотокварцевыми флюидами. Во второй части статьи по контрастности минерализации и содержания золота в рудолокализующих структурах выделены аномальные зоны оруденения, которые морфологически связаны с окварцеванием, и концентрационные зоны, в которых содержание золота значительно выше. Также определена закономерность пространственного размещения рудоконтролирующих штокверковых зон. В целом, месторождение можно представить в виде дискретной системы с входящими закономерно развитыми последовательными подсистемами, которые определяются тектонофизическими условиями формирования и напряженного состояния массива пород на синрудном (дорудном) этапе.

Актуальность исследования обусловлена сложностью принятия оперативных и стратегических управленческих решений на горнодобывающих предприятиях. Сложность обусловлена наличием множества противоречивых целей и задач, большим количеством факторов, оказывающих влияние на функционирование предприятия, разнообразием критериев оценки вариантов решений. Для принятия решения в таких условиях всё чаще используются методы многокритериального анализа, популярность которых значительно возросла в последние десятилетия. Однако в русскоязычной научной литературе отсутствуют систематические литературные обзоры использования методов многокритериального анализа в горной отрасли. Целью исследования является определение перспектив применения многокритериальных моделей и методов принятия решений - Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) в горнодобывающей отрасли на основе обзора современной научной литературы. Выполнен анализ 123 исследовательских и 8 обзорных научных статей, посвящённых использованию многокритериальных методов принятия решений в горной отрасли. Выявлены недостатки существующих обзоров, установлены особенности применения MCDM. Предложена универсальная система параметров (атрибутов в терминах MCDM) многокритериальных моделей в горном деле, которая включает 31 атрибут, сгруппированных в восемь кластеров. Особенностью предлагаемой системы является возможность выполнения комплексного анализа горнодобывающего предприятия и его подсистем (горнотехнической системы, системы вскрытия, системы разработки, системы управления) с учётом особенностей реализации различных многокритериальных методов и моделей. Такое решение позволяет повысить качество выполнения многокритериального анализа и, как следствие, обоснованность принимаемых управленческих решений, учитывающих сложные взаимосвязи технологических процессов, параметров вскрытия, систем разработки. Результаты исследований могут быть использованы специалистами горнодобывающих предприятий, проектных и научно-исследовательских организаций для принятия решений с использованием многокритериальных методов и моделей.

Актуальность совершенствования проектирования карьерных автомобильных дорог вызвана не только высокой стоимостью и материалоёмкостью их строительства (ширина дорог доходит до 35-40 м, а толщина конструкций - до 3.5- 4.0 м), которые могут составлять 25-30% от общей стоимости добычи полезных ископаемых, но и значительными затратами в случае дорожно-транспортных происшествий. Институтом «Промтрансниипроект» в период с 1970 по 2015 годы были проведены экспериментальные и теоретические исследования по определению основных компонентов тензора напряженно-деформированного состояния в различных климатических условиях бывшего СССР. В статье приведена классификация автомобильных дорог на открытых горных разработках, принятая в России: ширина дорог, рекомендуемый расчётный самосвал, нагрузочные характеристики различных самосвалов и коэффициенты их приведения к расчётному самосвалу. Изложены принципы расчёта дорожных конструкций. В результате проведённых исследований разработана методика расчёта дорожных конструкций, которая позволила сократить капитальные затраты на строительство автомобильных дорог на 15-20%. Предлагаемая методика может быть использована при проектировании внутриплощадочных и межплощадочных автомобильных дорог на открытых горных разработках. Для ускорения процесса проектирования необходимо разработать программу для ЭВМ.

Параметры пассажиропотока на маршруте регулярного городского общественного пассажирского транспорта (ГОПТ) являются основополагающими при организации данного вида транспортной работы. В частности, величина пассажиропотока на маршруте определяет количество и вместимость пассажирских транспортных средств (ПТС), а также интервалы их движения и период работы. Основная проблема заключается в том, что величина пассажиропотока не является постоянной и может меняться ежедневно в зависимости от дня недели, месяца года и иных факторов, влияющих на транспортную подвижность населения. В то же время на практике количество ПТС, работающих на маршруте, их вместимость и интервалы движения изменяются в зависимости от типа дня недели (будний/выходной) и сезона (летнее/зимнее расписание). Такой подход к планированию и организации работы ГОПТ зачастую приводит к избытку провозных возможностей по сравнению с имеющейся мощностью пассажиропотока. В свою очередь это ведёт к неоправданному увеличению себестоимости работы ГОПТ. Поэтому создание условий, при которых провозные возможности ПТС будут максимально приближаться к величине пассажиропотока, позволит повысить окупаемость работы ГОПТ. Одним из возможных способов обеспечения соответствия вместимости ПТС фактическому пассажиропотоку является организация работы ГОПТ с использованием составов модульных ПТС. Суммарная вместимость таких ПТС при выполнении каждого рейса на каждом маршруте может увеличиваться (уменьшаться) путём прицепки (отцепки) модулей. Регулирование вместимости модульных ПТС основано на мониторинге пассажиронапряжённости на каждом рейсе каждого маршрута и прогнозировании пассажиронапряжённости для распределения имеющегося парка составов модульных ПТС на эти рейсы. Целью исследования является оценка экономической эффективности ежесуточного прогнозирования пассажиронапряжённости на каждом рейсе каждого маршрута с дальнейшим назначением на рейсы состава модульных ПТС оптимальной вместимости. Результаты расчётов показали, что использование составов модульных ПТС позволяет повысить окупаемость работы на исследуемом оборотном рейсе на 39% (с 79.8% до 110.6%), а также снизить себестоимость выполнения такого оборотного рейса на 41% (с 7.74 у. е. до 4.59 у. е.). Реализация предлагаемой схемы организации работы городского пассажирского транспорта в гор. Гомеле, основанной на использовании составов модульных ПТС, позволит сэкономить порядка 2.38 млн у. е. в год.

Сложные горно-геологические условия Уральских подземных рудников ухудшают условия ведения работ и вызывают необходимость разработки мероприятий по укреплению горных пород специальными способами. Для повышения эффективности крепления необходимо проведение дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости массива ещё до начала проведения выработки. В статье определена актуальность применения специальных способов строительства горных выработок в сложных горно-геологических условиях Уральских рудников. Проанализировано современное состояние технологий инъекционного упрочнения массива. Разработаны схемы и рассчитаны параметры упрочнения массива горных пород. Произведён выбор способов крепления упрочнённого массива и определены скорости проведения выработок по существующим и предложенным технологиям. Рассчитана экономическая эффективность выбранных способов крепления. Сравнительный анализ существующего и предлагаемого вариантов перехода с тяжёлых видов крепи на облегчённые комбинированные конструкции показал, что по предлагаемому варианту удельные затраты на 1 м3 горной массы снизятся на 2674 руб./м3.

В статье рассмотрены вопросы размещения отходов обогащения в отработанном пространстве карьера и возможность отработки барьерного (разделительного) целика. Проанализирован опыт использования выработанного пространства карьера для размещения хвостов обогащения и существующий опыт отработки барьерных целиков при освоении месторождений комбинированным способом. Исследованы физико-механические свойства сформированного искусственного массива в чаше отработанного карьера. К основным свойствам отнесены плотность, минеральная плотность, свободная водоотдача, вязкость, напряжения сдвига, угол растекания. Отмечено, что большинство месторождений отрабатывается с оставлением барьерного целика между открытыми и подземными горными работами. Однако отсутствует опыт совмещения подземных горных работ, связанных с добычей полезного ископаемого, и размещения отходов обогащения в ёмкости карьера. Разработаны технологические схемы отработки барьерного (разделительного) целика слоевой системой разработки и системой разработки подэтажного обрушения при условии размещения отходов обогащения в ёмкости отработанного карьера. Приведено сравнение предложенных систем разработки, которое показало преимущество системы разработки подэтажного обрушения перед слоевой системой разработки как в вопросах безопасности отработки барьерного (разделительного) целика, так и в экономическом плане. Отмечено, что система разработки подэтажного обрушения характеризуется высокими значениями коэффициентов разубоживания и потерь.

Город Москва имеет одну из самый развитых сетей метрополитена в мире. На данный момент насчитывается 294 станции, которые соединяют практически все районы города и облегчают жизнь многим миллионам жителей мегаполиса. Однако первоначально существовала только одна ветка метро - Сокольническая линия. С развитием метрополитена открывалось всё больше и больше станций. В данной статье будет рассмотрена и смоделирована станция «Черкизовская». Данный объект является одним из ключевых на всей линии, так как включает в себя три основных транспортно-логистических объекта - станцию метро «Черкизовская», станцию Московского центрального кольца (МЦК) «Локомотив» и железнодорожную станцию «Восточный вокзал». В статье проанализированы инфраструктурные особенности, размеры пассажиропотока и расположение станции. С помощью инструмента имитационного моделирования AnyLogic построена рабочая модель станции «Черкизовская» c элементами управления для экспериментальной оценки работы станции. Эксперименты с имитационной моделью станции позволили выявить наиболее загруженные участки и «узкие» места станции. Наиболее загруженным участком является левый вестибюль станции в направлении «Преображенская площадь», а узким местом - эскалатор на этом направлении.

В статье представлены этапы исследования комплексного формирования транспортно-логистической системы Вьетнама, включающие разработку системы критериев, многокритериальное оценивание, системно-динамическое имитационное моделирование и дискретно-событийное имитационное моделирование. В работе выполнен анализ логических взаимосвязей между указанными этапами, что позволило разработать комплексный метод формирования сети логистических центров Вьетнама.

Устойчивые тенденции урбанизации, а также структурные изменения грузовых перевозок (колебания интенсивности перевозок, структурные изменения внешнеторговых связей и т. д.) являются факторами снижения качества транспортного обслуживания населения и участников процесса товародвижения. Одним из способов повышения эффективности функционирования транспортно-логистической системы является оптимальное управление транспортными потоками как на этапе проектирования, так и при последующем развитии и совершенствовании системы с учётом прогнозных значений параметров транспортных и грузовых потоков. Выполнен обзор наиболее распространённых методов и алгоритмов больших данных (Big Data), применяемых для прогнозирования транспортных потоков при развитии транспортно-логистических систем. Существующие методы и алгоритмы являются универсальными, но требуют адаптации к потоковым свойствам транспортного процесса. Анализ исследований в этой области позволил сделать вывод о необходимости комбинирования различных методов для учёта особенностей транспортных потоков, связанных с их нелинейностью, неопределённостью, динамическими изменениями пространственно-временной структуры.

Хромовые руды и концентраты применяются в ферросплавной, огнеупорной и химической отраслях промышленности. Хром, является легирующей добавкой в чугунах и сталях, улучшающей их качество. Он применяется в широком спектре производств и является чрезвычайно востребованным. В связи с этим в современном мире вместе с увеличением объёмов добычи хромовых руд, также встаёт вопрос повторной переработки хромосодержащих отходов. В данной статье приведены результаты исследований по обогащению хромосодержащих шламовых хвостов после переработки хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения (Республика Казахстан) с применением обогащения на винтовых сепараторах, концентрационных столах, классификации и флотации. Исследования проведены для получения мелкого концентрата для плавильных печей.

Рассмотрены фрактальные, дискретные характеристики золотомедного оруденения скарнового месторождения Акташ. Руды месторождения бедные, среднее содержание эквивалентного золота с пересчётом меди до 1.6-1.8 г/т. Цель исследований - найти способы вовлечения месторождения в эксплуатацию с приемлемой экономической эффективностью. Для этого с помощью расчёта фрактальной размерности выполнены следующие работы: определено насколько часто встречаются рудные скопления; оценено насколько эффективно можно подготовить руду к извлечению, если она встречается неравномерно; оценён потенциал месторождения. Расчётные показатели иерархически самоподобных при фрактальной размерности 1.84 показывают возможность максимальной концентрации золота в минимальных по размерности подсистемах в линейном измерении 3х10-2 и до 3х10-5. Дискретные характеристики оруденения отражаются в результатах исследований методом сенсорной сортировки: выход более 90 % золота в объёме 20-40 % от первоначального объёма руды. Установлено, что корректировка геолого-экономической оценки на рудоподготовку увеличивает валовую рентабельность на 20-25 %.