Науки о Земле

Выявлена зависимость оптимальной скорости суспензий, величины падения напора, диаметра транспортного трубопровода от совокупности факторов. Разработана гидротранспортная установка подготовки и транспортировки плотной пульпы и закладки на большие расстояния (более 30 км). Обоснованы механизм формирования состава смеси и закладочного массива, вовлечение в производство закладки 80 % хвостов текущей переработки. Предложены обобщенные критерии оптимизации параметров трубопроводного транспорта и качества закладочного массива.
2009

Получены математические модели распределения пыли от фосфогипсовых отвалов в зависимости от скорости ветра, размера частиц. Построены карты-схемы загрязнения. Установлен механизм связывания вредных соединений фосфора и фтора модифицирующими добавками. Разработана технология утилизации фосфогипса с получением ангидритовых вяжущих и бетонов, позволяющая снизить себестоимость за счет экономии портландцемента.
2009

Созданы математические модели процессов подземного скважинного выщелачивания урана по векторному критерию оптимальности. Выявлены закономерности изменения технических параметров для различных схем вскрытия продуктивных пластов. Доказано преимущество гексагональной схемы вскрытия перед рядной. Обоснованы оптимальные схемы вскрытия, радиус и площадь ячейки при отработке блоков по векторному критерию.
2009

Предложен алгоритм экологической оценки техногенеза железодобывающей геосистемы. Выявлены процессы и их иерархия в атмосфере, гидросфере, почве промзоны, определяющие устойчивость геосистемы. Установлены особенности техногенного влияния ССГПО на окружающую среду. Построена карта районирования промзоны по степени её дестабилизации. Разработаны методика количественной экологической оценки, технологическая схема очистки выбросов цеха сушки ССГПО, позволяющая повысить степень очистки выбросов до 98 %.
2009

Созданы цифровая модель карьерного поля, учитывающая структуру массива, прочностные свойства пород и породных контактов и математическая модель устойчивости откосов. Усовершенствованы расчетные схемы устойчивости анизотропных откосов. Выявлены зависимости изменения степени деформирования анизотропного массива от количества взрывчатого вещества. Рекомендованы параметры откосов уступов и бортов месторождений Николаевское и Ушкатын-3.
2009

Разработана технология сбора амбарной нефти. Спроектирован гелиоподогреватель, позволяющий собрать до 50 т амбарной нефти в сут. при температуре наружного воздуха 25-30 {o}С.
2009

Определены оптимальные условия (концентрация реагента, уровень водородного показателя среды, температура) очистки нефтесодержащих сточных вод углеобогатительной фабрики с применением реагентов-коагулянтов. Разработан эффективный способ очистки сточных вод от нефтепродуктов фильтрованием через золу угля и поролон. При использовании двух фильтрующих слоев (зола и поролон) остаточное содержание нефтепродуктов в сточной воде составляет 0,01 мг/дм{3}. Степень очистки достигает 100 %.
2009

Решена задача пластического разрушения матрицы пористого пласта подземным потоком с учетом дилатансионного изменения пористости. Показана связь дебитов жидкости и интенсивности выноса фрагментов разрушения (песок). Предложенный метод стимуляции нефтяных и газовых скважин позволяет совершить разрыв пласта импульсным силовым воздействием газообразных продуктов горения твердотопливных и жидких горюче-окислительных составов. Термомеханический способ воздействия на пласт позволяет повысить коэффициент нефтеотдачи до 0,6.
2009

Предложены расчетные формулы для вычисления дебита скважин при различных фильтрационно-емкостных свойствах пласта, определения максимального давления, необходимого для разрушения массива породной среды в зависимости от геолого-физических характеристик пласта. Определена оптимальная частота акустического воздействия на призабойную зону. Выявлена связь между параметрами упругих колебаний и характеристиками продуктивных пластов.
2009

Обоснованы конструктивные параметры неориентируемых забойных компоновок утяжеленных бурильных труб для наклонно-направленного бурения нефтяных и газовых скважин роторным способом. Разработаны: методика расчета стабилизирующей длины забойных компоновок, обеспечивающей сохранение зенитного угла наклонно-направленных и горизонтальных скважин при роторном бурении на нефть и газ; технология безориентированного управления зенитным искривлением скважин. Конкретизированы области применения предложенных компоновок. Для каждой компоновки построены управляющие номограммы для решения задач стабилизации, спада или набора зенитного угла.
2009

Выполнен статистический анализ динамики разработки месторождений Тенгиз и Западная Прорва. Рассчитаны показатели эффективности геолого-технических мероприятий для различных пластовых условий. Для пласта IX-2 месторождения Западная Прорва оптимальным является мероприятие типа "оптимизация", для пласта Т-III - обработка призабойной зоны с перфорацией, для пласта Т-II - сернокислотная обработка с перфорацией. Объекты классифицированы по показателям эффективности геолого-технических мероприятий.
2009

Осуществлено моделирование колебаний бурильной колонны. Обоснована возможность оптимального регулирования нагрузки на инструмент. Усовершенствована конструкция регулятора подачи долота. В качестве дополнительного механического датчика предложено использовать муфту привода. Разработана методика расчета параметров регулятора подачи долота и его датчика.
2009

Подтверждена принципиальная возможность использования в двухванном хромовом дублении экологически безопасных дубящих солей титана. Установлены оптимальные параметры процесса хромтитанового дубления. Проведена технико-экологическая и эколого-экономическая оценка ресурсосберегающей технологии переработки шкур крупного рогатого скота на основе применения титановых дубителей. Способ дубления восстановлением хрома непосредственно на волокне дермы с применением сульфатотитанилата аммония позволяет сократить применение хромовых дубителей, упростить и интенсифицировать процесс двухванного дубления за счет сокращения числа операций и расхода химикатов.
2009

Обоснован выбор кожевенного сырья. Из шкурок кролика домашнего получена перчаточно-галантерейная кожа с высокими физико-механическими свойствами. Разработана комплексная безотходная ресурсосберегающая технология переработки шкурок. Определены оптимальные режимные параметры процессов увлажнения, золения и дубления. Проведена технико-экологическая и эколого-экономическая оценка технологии.
2009

Выявлены закономерности изменения зон неупругих деформаций. Определены параметры крепи. Разработаны анкерные системы с ограниченной податливостью, позволяющие обеспечить первоочередную разгрузку массива со стабилизацией вмещающих пород и перераспределением напряжений. Создана модель геотехнологического кадастра для установления области рационального применения анкерного крепления выработок. Предложены способы и средства анкерного крепления выемочных выработок. Составлена инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Карагандинского бассейна.
2009

Создана система регистрации грозовых явлений. Поставлен наземный эксперимент по непрерывной регистрации излучения от грозовых облаков на высоте 3340-4000 м над уровнем моря. Обнаружена корреляция грозовой активности и интенсивности космческого излучения.
2009

Создана математическая модель процесса растекания нефти и нефтепродуктов по поверхности Каспийского моря. Определены время, площадь растекания и толщина нефтяных пленок при разливе. Установлено, что концентрация нефтепродуктов превышает ПДК в начале паводкового периода, уменьшается летом, повторно повышается осенью в результате штормовых ветров. Разработаны конструкции электродегидратора для очистки нефтезагрязненных вод и прибора для оперативного определения концентрации хлористых солей.
2009

Исследовано влияние рецептуры закладочной смеси на ее реологические свойства и прочностные характеристики закладочного массива. Обоснована методика оценки влияния закладочной смеси на эффективность закладочных работ. Разработаны: технология закладочных работ; схема утилизации породы от проходческих работ в закладку самоходным оборудованием; составы закладочных малоцементных литых твердеющих смесей с применением добавок пластификатора.
2009

Разработаны методы экспресс-оценки нарушенности породных массивов для оперативного контроля за их состоянием, способ определения деформаций бортов карьера. Выявлены закономерности формирования зон разрушения прибортовых массивов с учетом НДС пород и временного фактора.
2009

Разработаны конструкции гелиопреобразователей с повышенным коэффициентом преобразования солнечной энергии в теплоту. Модифицированы электролиты для создания экологически безопасных селективных покрытий, поглощающих до 98,8 % солнечной энергии. Созданы физико-математические модели распределения энергии солнечной радиации в гелиопреобразователях типа "горячий ящик" c оребренными адаптирующими поверхностями и концентрирующими элементами. Введен интегральный критерий экологической безопасности. Предложена методика расчета гелиоэнергетической установки для подогрева воды. Экспериментальный образец солнечного коллектора для подогрева высоковязкой нефти на начальном этапе транспортировки углеводородного сырья внедрен в АО "Казтрансойл".
2009

Предложен метод восстановления функции распределения пространственно однородного разреженного газа при трехмерной релаксации в классе гладких положительных функций. Численно решены релаксационные задачи атмосферной динамики, в частности задача релаксации двух встречных слаборасходящихся молекулярных пучков. Проанализированы возможности метода кинетической силы, действующей на квазичастицы, выявлен характер траекторий квазичастиц в пространстве скоростей.
2009

Получены уравнения неравновесной термодинамики для атмосферы, представленной в виде совокупности "атмосферный газ - солнечная радиация". Рассчитана динамика неравновесной атмосферы как двухкомпонентной среды, состоящей из атмосферного газа и солнечной радиации с учетом преобразования лучистой энергии. Изучено дисперсионное соотношение для акустико-гравитационных волн в неравновесной атмосфере. Выявлен сдвиг спектра волновых возмущений в неравновесной атмосфере относительно такового в равновесной атмосфере.
2009

Определены зональные закономерности структурной организации и пространственной дифференциации ландшафтов Щучинско-Боровского островного низкогорно-мелкосопочного массива. Выделены диагностические признаки и критерии изменения лесных ландшафтов рекреационного использования. Осуществлено картографирование экологического состояния, обоснованы предложения по регулированию и устойчивому развитию Щучинско-Боровской природно-рекреационной системы.
2009

Исследованы процесс разложения краснооктябрьского боксита серной кислотой, физико-химические свойства смешанного сульфатного алюмо-железо-кремниевого коагулянта. Разработаны технологическая и принципиальная аппаратурная схемы получения коагулянта, который может быть применен для очистки природных и сточных вод от взвешенных веществ, нефтепродуктов, органических соединений, для обеззараживания и обесцвечивания.
2009

Выведена пропорциональная зависимость уровня загрязнения элементов окружающей среды (вода, почва, атмосферный воздух) от морфологического состава твердых бытовых отходов, приземных концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе - от гидрометеорологических условий района размещения полигона ТБО. Предложена методика расчета лимитов размещения отходов. Разработаны система обращения с ТБО, функциональная схема рационального сочетания операций сбора, сортировки и переработки ТБО, обеспечивающая сопутствующее извлечение ценных составляющих и организацию производства дополнительной продукции (бумага, черепица, тротуарная плитка).
2009

Установлено, что смещение приконтурного массива обусловлено расслоением пород на контакте слоев и перемещением соприкасающихся поверхностей трещин относительно друг друга. Определены факторы, позволяющие управлять массивом для снижения степени разрыхления пород вблизи выработки: температура, скорость деформирования, коэффициент структуры породы, напряженно-деформированное состояние приконтурной зоны. Размеры зон разрушения вблизи горных выработок зависят от вида крепи. Предложена методика расчета нагрузки на крепь с учетом пространственно-временного расположения выработки и наличия рядом расположенных выработок.
2009

Изучены степень загрязнения окружающей среды соапстоком - отходом производства масложировой промышленности, влияние водорастворимых полиэлектролитов на качество жидких моющих средств. Получены уравнения регрессии процесса синтеза жидких моющих средств. Разработана технология получения жидких моющих средств, апробированная на АО "Шымкентмай Эльдос".
2009

Внедрена компьютерная программа MATLAB 5.2, позволяющая строить карты распространения загрязняющих веществ в регионе источников выбросов. Разработана технология производства товарного диоксида углерода из дымовых газов от сжигания мазута, способствующая снижению антропогенного воздействия на атмосферу предприятий тепловой энергетики. Выведены аналитические зависимости количества выбросов вредных веществ от диаметра трубы, средней концентрации поллютантов - от дальности источника выбросов, эффекта суммации - от дальности источника, размера платежей за выброс - от количества выброса основных загрязнителей атмосферы.
2009

Применение водно-дисперсионных красок вместо органорастворимых дискретно снижает индекс суммарной токсичности лакокрасочных материалов на 2-3 порядка в зависимости от типа используемой в краске эмульсии. Определены параметры, по которым экологически чистые водно-дисперсионные лакокрасочные материалы уступают токсичным органорастворимым. Достижение физико-механических параметров органорастворимых лакокрасочных материалов уровня экологически чистых водно-дисперсионных красок обеспечивается применением функциональных добавок (пластификаторы, эмульгаторы, диспергаторы). Разработаны рецептуры модифицированных водно-дисперсионных лакокрасочных материалов.
2009

Оценены ландшафтная среда и антропогенные факторы развития современных процессов природного и природно-антропогенного характера ландшафтов Атырауской области. Проанализированы изменения в ландшафтах модельной территории, происходящие под воздействием негативных природных и природно-антропогенных процессов. Создана серия инвентаризационно-оценочных карт Атырауской области масштаба 1:1000000. Обоснованы мероприятия по минимизации негативных процессов природного и антропогенно-обусловленного характера.
2010