Розглянуто особливості використання електроустановок гірничих підприємств, контролю якісних показників електроенергії. Описано види електроустаткування. Визначено фактори, що сприяють ураженню електричним струмом, а також режими нейтралі в електроустановках до та вище 1 000 В. Проаналізовано основні енергетичні показники, викладено схеми запалювання газосвітлових джерел світла. Висвітлено питання спорудження та експлуатації електроустановок.

Рассмотрены особенности применения электроустановок горных предприятий, контроля качественных показателей электроэнергии. Описаны виды электрооборудования. Определены факторы, способствующие поражению электрическим током, а также режимы нейтрали в электрустановках до и выше 1 000 В. Проанализированы основные энергетические показатели, изложены схемы зажигания газосветительных источников света. Освещены вопросы сооружения и эксплуатации электроустановок.

Розкрито основні поняття та надано стислий опис систем енергозабезпечення гірничих підприємств. Значну увагу приділено джерелам та перетворювачам механічної енергії, тепловим установкам, системам електропостачання та освітлення, використанню у гірництві енергії хімічних та ядерних реакцій. Запропоновано організаційні заходи, що сприяють ефективному використанню різних видів енергії та енергоощадженню за специфічних умов гірничого виробництва.

Раскрыты основные понятия и дано краткое описание систем энергообеспечения горных предприятий. Значительное внимание уделено источникам и преобразователям механической энергии, тепловым установкам, системам электроснабжения и освещения, использованию в горном деле энергии химических и ядерных реакций. Предложены организационные мероприятия для эффективного использования разных видов энергии и энергосбережения в специфических условиях горного производства.

Изложены вопросы повышения качественных показателей информационного и алгоритмического обеспечения систем автоматического управления процессами измельчения-классификации руд с учетом способов ультразвукового контроля (УК). Раскрыты теоретические основы процесса распространения волн ЛЭМБА по поверхности, контактирующей со случайно неоднородными гетерогенными средами и объемных ультразвуковых колебаний в данных средах. Рассмотрены конструкции ультразвукового гранулометра "Пульсар", измерительного стенда для реализации способов УК степени раскрытия полезного компонента при измельчении руд, радиометрического измерительного канала, прибора УК уровня среды с неоднородной поверхностью. Приведены результаты испытаний промышленного освоения средств УК.

Изложены вопросы автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами горного производства. Рассмотрена теория процесса распространения объемных ультразвуковых колебаний в газосодержащих суспензиях. Проанализированы особенности распространения волн Лэмба по поверхности, контактирующей со случайно неоднородными гетерогенными средами, а также в контакте с гетерофазной средой под действием магнитного поля. Раскрыты теоретические основы ультразвукового контроля концентрации твердой фазы и гранулометрического состава измельченного материала в потоке пульпы.

Дисертація присвячена питанням автоматичного контролю характеристик подрібнених матеріалів і адаптивного управління технологічними процесами подрібнення-класифікації руд на збагачувальних фабриках. Встановлені основні закономірності процесів розповсюдження хвиль Лемба по поверхням, контактуючим з випадково-неоднорідними гетерогенними середовищами, а також об'ємних ультразвукових коливань і гамма-випромінювання, які пройшли через ці середовища в процесі їх природного та спеціально організованого переміщення. Розроблені теоретичні основи і технічні засоби ультразвукового контролю якісних і кількісних характеристик подрібнених матеріалів у пульпі, а також адаптивні системи управління процесами подрібнення-класифікації руд на їх базі.

Приведено описание метода, позволяющего эффективно управлять составом газовой фазы пульпы в процессе флотации с использованием динамических эффектов высокоэнергетического ультразвука.

Розв'язано науково-практичне завдання підвищення ефективності керування процесом обтиснення металу на блюмінгу шляхом зменшення динамічного навантаження на обтискні валки та зменшення часу обтиснення металу за рахунок визначення пробуксовок робочих валків на базі нечіткого логічного висновку. Проведено аналіз характеру динамічного навантаження на електромеханічне обладнання обтискної кліті блюмінга за умов одно- та двосторонньої пробуксовок, за результатами якого розроблено граф станів технологічних ситуацій. Для розробки методу визначення пробуксовок робочих валків обтискної кліті блюмінга використано систему нечіткого логічного висновку Такагі - Сугено. На основі формалізації дій персоналу в режимі пробуксовок розроблено нечітку базу правил, для якої висновки сформовано шляхом використання методу парних порівнянь і налаштовання адаптивною нейро-нечіткою мережею. Наведено результати моделювання запропонованого методу за умов односторонньої пробуксовки.

Проведены кинетический и термодинамический анализ прилипания минеральных частиц к воздушному пузырьку. При термодинамическом анализе изучались условия устойчивого существования флотационного комплекса. Получили развитие 2 термодинамические трактовки прилипания: адсорбционная и капиллярная теория. При кинетическом подходе было определено критическое время индукции и влияние на его значение крупности частиц, возраста пузырька, электролитов, гидродинамики обтекания пузырька, температуры среды. Рассмотрены основные факторы, влияющие на успешное ведение флотации, которые позволяют определить направления интенсификации процесса. Исследованы процессы изменения размеров газового пузырька в пульпе под воздействием динамических эффектов высокоэнергетического ультразвука. Получены зависимости изменения размера газового пузырька с течением времени в обычных для него условиях и под воздействием ультразвуковой волны с заданной частотой и интенсивностью. Приведено описание метода, позволяющего эффективно управлять составом газовой фазы пульпы в процессе флотации с использованием динамических эффектов высокоэнергетического ультразвука, на базе технологии ультразвуковых фазированных решеток для оптимизации процесса, повышения качества получаемого концентрата и энергоэффективности всего технологического процесса флотации. Приведены результаты моделирования процесса воздействия высокоэнергетического ультразвука на газовую фазу пульпы и результаты проведенных опытно-промышленных испытаний предлагаемого метода оптимизации процесса флотации.

Приведены результаты исследование методов формирования автоматизированного управления технологическим процессом измельчения в условиях нестабильности характеристик железорудного сырья и неопределенности параметров технологического процесса.

Розв'язано науково-практичне завдання підвищення ефективності керування електромеханічним обладнанням обтискної кліті блюмінга, що представлено пружними розподіленими електромеханічними системами за рахунок узгоджених керуючих впливів, сформованих з використанням алгоритму визначення пробуксовок робочих валків кліті. На основі проведеного аналізу характеру динамічного навантаження на електромеханічне обладнання обтискної кліті блюмінга розроблено алгоритм формування узгодженого керування швидкостями робочих валків з визначенням типу й інтенсивності пробуксовок та величини коректуючої дії на швидкість приводних двигунів. Визначено вектор найбільш інформативних параметрів, що мають використовуватись у разі формування узгодженого керування робочими валками. Наведено результати моделювання запропонованого алгоритму за умов односторонньої пробуксовки.

Визначено роль ВНЗ у організації профорієнтаційних заходів. Охарактеризовано профорієнтаційну діяльність у загальноосвітніх навчальних закладах. Викладено дидактичні засади підготовки гірничих інженерів. Проаналізовано інформаційно-комунікаційні та проектні технології підготовки таких фахівців у контексті національної інноваційної системи. Приділено увагу мовній особистості гірничого інженера. Розглянуто психолого-педагогічні основи адаптації випускнигів гірничих факультетів за умов сучасного підприємства.

Розглянуто проблеми підготовки гірничого інженера, формування його екологічної компетентності на основі геоінформаційних технологій. Доведено, що цілісне вирішення завдання формування зазначеної компетентності вимагає визначення її змісту, структури, місця в системі професійних компетентностей, рівнів сформованості та критеріїв вимірювання, обгрунтування вибору та розроблення методики використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Обгрунтовано, що одним із перспективних напрямів вирішення цього питання є використання засобів геоінформаційних технологій.

Розглянуто наукові засади добору змісту навчального матеріалу, проаналізовано структуру і визначено зміст спецкурсу «Екологічна геоінформатика» для підготовки майбутніх інженерів гірничого профілю. Програма спецкурсу включає два змістових модулі «Основи геоінформатики» і «Екологічні геоінформаційні технології у гірничий справі». Здійснено експериментальну перевірку ефективності використання геоінформаційних технологій у навчанні майбутніх інженерів гірничого профілю. Наведено результати експертного оцінювання доцільності використання засобів геоінформаційних технологій для формування екологічної компетентності майбутніх інженерів гірничого профілю.

Рассмотрены научные основы отбора содержания учебного материала, проанализированы структура и определено содержание спецкурса «Экологическая геоинформатика» для подготовки будущих инженеров горного профиля. Программа спецкурса включает два содержательных модуля «Основы геоинформатики» и «Экологические геоинформационные технологии в горном деле». Осуществлена экспериментальная проверка эффективности использования геоинформационных технологий в обучении будущих инженеров горного профиля. Приведены результаты экспертного оценивания целесообразности использования средств геоинформационных технологий для формирования экологической компетентности будущих инженеров горного профиля.

The relevance of the material is determined by the need to ensure the effectiveness of the educational process in training future Mining engineers. This paper reveals the scientific basis in selecting of the educational material content; analyzed its structure and defined the content of a special course "Environmental Geoinformatics" used for training future Mining engineers. The program includes two special content modules such as "The Basics of Geoinformatics" and "Environmental GIS technology in Mining". Carried out experimental verification of the effectiveness of the use of geoinformation technologies in training of future mining engineers. Outlined the results of the expert assessment of feasibility in using the means of geoinformation technologies for the formation of ecological competence of future mining engineers.

Приведены результаты исследования динамики газового пузырька в процессе флотации под воздействием высокоэнергетического ультразвука. На базе результатов моделирования получены зависимости параметров функции распределения газовых пузырьков по размерам от частоты и амплитуды приложенного ультразвукового воздействия.

Приведены краткие сведения о теории выщелачивания металлов из руд. Охарактеризованы способы повышения активности минералов, в том числе механоактивацией. На примере промышленного использования технологий на предприятиях России и Казахстана систематизированы и приведены результаты вариантов технологий. Сделан вывод о технологической возможности и экологической целесообразности выщелачивания металлов с ликвидацией хранилищ на земной поверхности. Приведены краткие сведения о теории выщелачивания металлов из руд. Охарактеризованы способы повышения активности минералов, в том числе механоактивацией. На примере промышленного использования технологий на предприятиях Казахстана систематизированы и приведены результаты вариантов технологий. Сделан вывод о технологической возможности и экологической целесообразности выщелачивания металлов с ликвидацией хранилищ на земной поверхности. Указано, что развитие этого направления разработки может принести прибыль, сравнимую с базовым производством. Доказано, что традиционные технологии обогащения ограничены пределом извлечения, поэтому рекомендовано использование механохимической технологии, где извлечение металлов в раствор происходит одновременно с разрушением кристаллов. Сформулированы задачи развития механохимической технологии и указаны защищенные патентами направления решения проблемы.

Показано, что радикальным способом охраны окружающей среды является ликвидация хранилищ отходов горного и обогатительного производств с полной утилизацией продуктов переработки. Дана характеристика инновационного направления использование хвостов обогащения для приготовления твердеющих смесей для заполнения техногенных пустот при подземной разработке полезных ископаемых, актуальность которого повышается при переходе от открытого способа разработки к подземному способу. Показано, что использование хвостов без извлечения из них металлов является паллиативом. Активация хвостов в установках типа дезинтегратор не только способствует извлечению металлов, но и улучшает свойства хвостов, создавая условия для применения их в качестве строительных и закладочных материалов. Определено, что закладочные смеси на основе хвостов обогащения обеспечивают необходимую прочность искусственных массивов. Приведены результаты исследований по утилизации хвостов твердеющей смеси не только в качестве инертных заполнителей, но и вяжущих компонентов после извлечения металлов. Доказано, что активация хвостов обогащения путем выщелачивания в дезинтеграторе существенно улучшает качество вторичных хвостов переработки и увеличивает прочность твердеющих смесей из них. Описанная технология обеспечивает безотходную утилизацию хвостов обогащения, обладая преимуществами экономического и экологического характера по сравнению с традиционными технологиями.

Совершенствование технологии открытой добычи руд на карьерах неразрывно связано с повышением эффективности буровзрывных работ (БВР), которые являются одной из важнейших составляющих современной технологии подготовки горной массы. Важным резервом повышения эффективности БВР является создание и внедрение новейших современных технологий взрывного разрушения, добычи и переработки железных руд, позволяющих снизить техногенные нагрузки горнодобывающих предприятий на окружающую среду. Следовательно, совершенствование взрывных работ на карьерах на основе оптимизации параметров БВР, базирующиеся на концепциях баз данных, имитационного моделирования, экспертных и геоинформационных систем-ГИС, а также разработки новых схем взрывания и конструкций зарядов, является актуальной задачей. При проведении экспериментов использовалась комплексная методика исследований, включающая системный и статистический анализы, проведение экспериментальных взрывов, производственно-технические обобщения.

Приведены краткие сведения о теории выщелачивания металлов из руд. Охарактеризованы способы повышения активности минералов, в том числе механоактивацией. На примере промышленного использования технологий на предприятиях России и Казахстана систематизированы и приведены результаты вариантов технологий. Сделан вывод о технологической возможности и экологической целесообразности выщелачивания металлов с ликвидацией хранилищ на земной поверхности. Приведены краткие сведения о теории выщелачивания металлов из руд. Охарактеризованы способы повышения активности минералов, в том числе механоактивацией. Сформулировано направление экологизации горного производства путем минимизации объема извлекаемых из недр на земную поверхность минеральных ресурсов. Определено, что отходы добычи, обогащения и выщелачивания металлических руд могут быть использованы при управлении массивом с закладкой пустот твердеющими смесями, изготовленными из продуктов переработки хвостов обогащения и с использованием массивов из хвостов подземного выщелачивания металлов, которые под влияние химических процессов приобретают прочность. Сформулированы задачи развития механохимической технологии и указаны защищенные патентами направления решения проблемы.

Розроблено структурну схему та алгоритм функціонування системи оперативного управління ресурсами вишу, особливостями якої є динамічне поєднання автоматичного режиму складання розкладу з ручним. При неможливості подальшого автоматичного формування розкладу через жорсткі обмеження, виконується їх автоматичне пом'якшення. За неможливістю автоматичного пом'якшення обмежень, або за інших потреб їх можливо пом'якшити вручну у процесі складання розкладу. В узагальнений критерій врахування інтересів студентів входять чотири часткових критеріїв оптимальності: число "вікон" у розкладі навчальних груп, баланс навантаження в розкладі навчальних груп, виконання правил угруповання занять по дням тижню, виконання правил угруповання занять по порядку занять в один день. До складу критерію врахування інтересів викладачів входять наступні частинні критерії: число "вікон" у розкладі викладачів, виконання обмеження на максимальне число зайнятих днів у тиждень для викладачів, виконання обмеження на мінімальне число занять у довільний день тижня для викладачів, особисті побажання викладачів. Узагальнений критерій оптимальності розкладу викладачів враховує ступінь оптимальності індивідуального розкладу кожного викладача. Для кількісного порівняння та ранжування часткових критеріїв оптимальності вводиться числовий еквівалент ступеня важливості кожного часткового критерію оптимальності.

Рассмотрен метод интерпретации косвенной информации для построения модели геологической структуры в процессе бурения с целью повышения качества автоматического управления данным процессом. С целью формирования модели геологической структуры рудной породы предложено при обработке и анализе текущей информации об оперативных характеристиках процесса бурения использовать алгоритмы кластеризации таких характеристик процесса, как крутящий момент и скорость бурения, что позволит распознать разновидность буримой в данный момент породы. Оперативное распознавание технологических разновидностей рудной породы на основе кластеризации косвенных признаков, полученных в результате мониторинга процесса бурения, позволит повысить точность автоматизированного управления бурением за счет использования расширенной геологической информации об определенных разновидностях. При обработке и анализе текущей информации об оперативных характеристиках процесса бурения целесообразно с целью формирования модели геологической структуры рудной породы использовать результаты кластеризации таких характеристик процесса, как крутящий момент и скорость бурения, что позволит распознать разновидность породы в ходе технологического процесса.