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:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |

«фонд первого президента республики казахстан – лидера нации совет молодых ученых инновационное развитие и востребованность науки в современном ...»

-- [ Страница 4 ] --

Уровень звуковой мощности горно-металлургического оборудования, генерирующего удар ный шум, характеризуется величинами, приведенными в таблице 1 [5].

Таблица 1 – Уровни звукового давления горно-металлургического оборудования [5] Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со Уро среднегеометрическими частотами, Гц вень Наименование оборудо звука, вания дБА 63 125 250 500 1000 2000 4000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Допустимые уровни звукового давления на 95 87 82 78 75 73 71 69 рабочих местах Молотковая дробилка 106 108 107 106 102 98 95 87 ДР- Дробилка четырех 11 115 114 112 110 108 101 94 валковая (УЗТМ) Инерционный грохот 112 111 106 109 109 107 103 96 коксовый Пластинчатый конвейер 106 104 101 99 100 99 92 91 Молот поковочный 110 113 96 114 110 109 107 101 (Q=5 т) Участок штамповки 100 99 96 95 104 106 102 101 труб Горная промыш 110 115 106 108 106 112 117 120 ленность Погрузочная машина 102 104 100 98 101 98 102 103 Одной из поставленных задач работы является разработка новых демпфирующих металли ческих материалов на основе железа. В связи с этим путем добавления легирующих элементов (хрома) в химический состав стандартных серых чугунов были получены новые чугуны с по вышенными демпфирующими свойствами. Принципы легирования сплавов в работе основа ны на изучении диаграмм состояния Fe-C, Fe-Cr. Диаграммы состояния определяют в условиях равновесия фазовый состав сплава в зависимости от температуры и концентрации компонентов и позволяют качественно характеризовать многие физико-химические, механические и техноло гические свойства сплавов.

В качестве объекта исследования выбраны серые чугуны, потому что почти 95 % чугунных отливок, производящих в СНГ, изготавливают из серого чугуна. Это объясняется тем, что серый чугун имеет хорошие литейные свойства, а главное состоит в том, что серый чугун – самый де шевый литейный материал.

В качестве основных металлических шихтовых материалов использовали чушковые чугу ны, чугунный лом, ферросплавы и отходы собственного производства.

Литье производилось в кокиль. Литье в кокиль по сравнению с песчаной формой имеет ряд преимуществ: относительную долговечность формы и ускоренное охлаждение в ней отлив ки, резкое сокращение или практически полное исключение расхода формовочных материалов;





увеличение съема с формовочной площадки в 2-6 раз, повышение производительности труда в 1,5-6 раза, уменьшение шероховатости поверхности, повышение точности отливок, увеличение плотности отливок, уменьшение размеров прибылей и часто даже их устранения.

Плавку производили в индукционной печи.

Одной из важнейших физических характеристик, оказывающих влияние на демпфирующие свойства исследуемых сталей и чугунов, является модуль упругости. Значение модуля нормаль ной упругости находили из соотношения [6]:

(6) где G - модуль сдвига;

µ - коэффициент Пуассона.

Определение модуля сдвига G осуществляли по методу крутильных колебаний, который сводится к определению частоты собственных колебаний образца:

(7) где - постоянная величина;

LM - длина образца, м;

d - диаметр образца, м;

T - период собственных колебаний образца, с.

Жесткость образцов (пластины 50x50x5 мм) определяли по формуле:

(8) где h - толщина, мм;

Е - модуль Юнга, кгс/мм;

µ - коэффициент Пуассона.

(9) Измерение модуля сдвига производили на установке, принципиальная схема которой по казана на рисунке 1.

1 – капроновая нить;

2 – рамка;

3 – стержень;

4 – электромагниты;

5,7 – цанговые зажимы;

6 – образец;

8 – реостат;

9 – груз;

10 – печь;

11 – терморегулятор;

12 – оптическая система;

13 – генератор Рисунок 1 - Схема прибора для измерения модуля сдвига и внутреннего трения при свободных и вынужденных колебаниях [6] Определение механических характеристик разработанных сплавов проводили стандартны ми методами [7, 8].

Измерение твердости осуществляли на приборах Бринелля и Роквелла. Металлографиче ские изучение микроструктуры производили при 300-кратном увеличении.

Размер зерна определяли согласно ГОСТ 5639-65. Определение неметаллических включе ний проводили методом Л (варианты Л1 Л2) - линейным подсчетом включений согласно ГОСТ 177870 [9]. Для некоторых сплавов механические характеристики (Ств) определяли расчетным способом.

Методы обработки данных наблюдений базируются на математической статистике. В насто ящей работе обработку экспериментальных данных проводили по методу наименьших квадра тов [10].

Объектом исследования были выбраны стандартные серые чугуны марок СЧ20, СЧ15, СЧ10, СЧЦ1, СЧЦ2, которые используются для изготовления фасонных отливок и стандартная сталь Ст.45, а также новые демпфирующие сплавы чугуна ЕА-1, ЕА-2 и ЕА-3, легированные хромом.

Демпфирующие свойства этих чугунов и сплавов неизвестны.

В работе исследованы акустические (уровень звука, уровень звукового давления) и вибра ционные (уровень виброускорения, общий уровень виброускорения) характеристики стандарт ных марок чугунов, сталей и новых выплавленных сплавов.

Поставлена задача, оценить акустические, вибрационные и демпфирующие характеристики стандартных серых чугунов и новых демпфирующих.

Исследование проводили на специальном устройстве по комплексному исследованию аку стических и вибрационных свойств твердых образцов стали и чугуна. Шум фиксировали при бором «ОКТАВА101А», а вибрацию шумомером фирмы «Bruel&Kjr» модели 2204.



Измерение демпфирующих характеристик (внутреннее трение, логарифмический декре мент, относительное рассеяние) осуществляли с помощью запоминающего осциллографа С-18.

Измерение механических характеристик исследованных материалов (модуль Юнга, модуль сдвига, жесткость образцов, твердость) проводили стандартными методами.

Металлографическое изучение микроструктуры осуществляли на микроскопе МИМ-7 при 300 кратном увеличении.

По выборочным параметрам распределения произведена статистическая оценка экспери ментальных данных акустических характеристик образцов из серого чугуна СЧ20 и СЧ15.

Заключение. По статистической оценке определены: математическое ожидание, диспер сия, средеквадратичное отклонение, асимметрия, экцесс, а также доверительные интервалы ге неральных параметров распределения образцов серого чугуна СЧ20 и СЧ15 при соударении с шарами-ударниками разных диаметраов (9,5;

12,7;

15,3 и 18,3 мм).

Выборочные параметры экспериментальных данных акустических характеристик опреде ляли для каждой частоты (1000, 2000, 4000, 8000, 16000 и 31500 Гц соответственно).

Определены доверительные интервалы генеральных параметров распределения: математи ческого ожидания, дисперсии, асимметрии, экцесса.

Построены наиболее адекватные доверительные интервалы генеральных параметров рас пределения.

список использованных источников:

1. Langley John M. Noise. The third pollution 29th Electrical Furnace 1 Langley John M. Noise. The third pollution 29 Electrical Furnace Conference, Toronto Meet, 1971, Proc. vol. 29. New. York. 1972, Р. 67-78.

th 2. Утепов Е.Б., Утепова А.Б., Ерконыр А.К. и др. Влияние производственного шума на организм чело века //Сборник научных трудов «Безопасность жизнедеятельности (охрана труда, защита человека в чрезвы чайных ситуациях, экология, валеология, токсикология, экономика и организация производства)», Алматы, 2005, Вып. 2, c.43-50.

3. Kuwana Sonoko. Nihon on Kyo gakkaishi = J Acoust. Jap. - 1996. 52, №11- C.891-895.

4. Akamamsu Katsuji. Nihon on Kyo gakkaishi = J. Acoust. Soc. Jap. - 1996. 52, №11 C.900-904.

5. Лагунов Л.Ф., Осипов Г.Л. Борьба с шумом в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1980. 150с.

6. Криштал М.А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов. – М.: Металлургия, 1976. – с. 376.

7. Испытание материалов. Справочник Х. Блюменауэр, Х. Ворх, И.Гарц и др. Под ред. Х. Блюменауэра, пер. с нем. – М.: Металлургия, 1979, 448с.

8. Общетехнический справочник /Е.А. Скороходов, В.П. Законников, А.Б. Пакнис и др. Под общ. ред. Е.А.

Скороходова – 3-е изд. Перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 512 с.

9. ГОСТ 1778-70. Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений. – М.: Гос стандарт, 1970. – 16.

10. Керженцев В.В., Деденко Л.Г. Математическая обработка и оформ-ление результатов эксперимента. – М.:

МГУ, 1971. – с. 10.

Амади сел Амадиызы Атбе мемлекеттік педагогикалы институты, Атбе, азастан атбе облысыны минералды ресурстары Республиканы минералды-шикізат кешені ел экономикасыны басым салаларын ажетті шикізат базасымен амтамасыз ете алады, азастанды траты даму жолына алып шыа ала тын «локомотив» болады.

азастан мыс, уран, титан, ферроорытпа жне болатты лемдік нарыында стратегиялы рлге ие бола отырып, Еуроазия субконтинентінде хромды шыару бойынша монополист болып табылады, темір, марганец, кмір жне алюминийді ірлік нарыына едуір ыпалы бар. Та сымалдау мселелеріні шешілуімен, азастан мнай орларын тиімді пайдаланып, лемдік мнай нарыында лайыты орына ие бола алады.

Жер байлытары – бл биосфераны минералды негізі, табиатты бірінші рылымды блігі. Жер байлытарыны бастысы – пайдалы кендер. Пайдалы кендерге барлы табии минерал байлытары жатады. Олар нделген кйде немесе мол бірінші табылан кйінде пайдаланылуы ммкін. Мысалы, пайдалы тастар, отынды материалдар сол кйінде пайдала нылады, ал мыс, орасын, темір т.б. азбалы байлытап ндегеннен кеін ана кдеге жарайды.

Кптеген табиат ресурстары жерді сырты абатында жатады. Минералды ресурстар суда да болады. Мысалы, сулардан фосфорды, калиді, магнийді, темірді т. б. ндіруде пайдаланылмай жатан ммкіндіктер мол.

Минералды кен ресурстары здеріні, табии сапасына жне пайдалану 1) Отын-энергетика ресурстары — мнай, газ, кмір, жанатын сланец, торф, уран т. б.

2) Кен ресурстары — темір жне марганец рудалары, хромит, боксит, мыс, орасын-мырыш, никель, вольфрам, молибден, алайы, баалы металл рудалары т.б.

3) Тау-химия шикізаттары — апатит, фосфорит калий, магнезий, ас тзы, ккірт, барий, тау рудалары, жне иод оспалары бар ерітінділер т. б. (4-сурет).

4) Табии рылыс материалдары, минералды руда емес табии азбалар — мрамор), гранит, азот, тау хрусталы, корунд, алмаз т. б.

5) Су минералды ресурстары — жер асты тщы сулары мен минералды сулар. 1926 - жылдары жзіндегі минералды ресурстар ндіру 252,8 млр;

болды, оны ішінде кмір - 128, млрд т, мнай конденсатын оса есептегенде) — 67,3, темір рудасы 26,2 млрд т, табии газ - 30,8 трлн м3 болды. Соны жылда минералды шикізатты ндіру арыны бдан 100 жыл брыны млшерінен асып тсті. Мны.з кптеген региондарды экологиялы жадайыны нашарлауына келіп сотырды.

Дние жзінде жыл сайын жер ойнауынан 100миллиард тоннадан астам руда трлері, рылыс материалды кмір, мнай т. б. ндіріледі. Осы ндірілген шикізаттардан 850 млн тон на металл трлері орытылып 100 млн тоннадан астам тыайтыштар, 4 млн: тонна трлі улы осылыстар, 50 млн тоннаа жуык, синтетикалы материалдар алынады.

Атбе облысы бірегей минеральды-шикі зата бай. Пайдалы азба байлытарды негізгі трлері: хром, мнай, мнай-газ конденсаты, оыр кмір, никель, мрамор, мыс рудасы, хромит тер, фосфориттер, м-иыршы тастары, кірпіш балшыы, гипс, к у тастары.

Атбе облысы хром ндіру жнінен дние жзінде алдыы орында (Хромтау ауданы, Отстік-Кемпірсай рудный ауданы) жне азастан Республикасында никель кенін шыаратын жалыз айма болып табылады. (Кемпірсай тобы, рудадаы негізгі ндірістік компоненттер – никель мен аралас кобальт).

Атбе облысы аумаында - Малжар, Темір жне Байанин аудандарында азастандаы 10% барланан жне 30% шамасында болжамды кмірсутегі оры бар деп негізделеді. Е ірі кен орындары – Жаажол мен Кеия.

аралы ауданында шикізат пен энерготасушыларды ішкі ажеттіліктеріні кпшілік блігін амтамасыз ететін оыр кмірді оры саталан [1] Аймата жзден аса кеінен таралан пайдалы азбалар кен орындары зерттелді. Оларды негізгі лесі Хромтау (24%) жне Малжар (18%) аудандарында, сондай-а, Атбе аласында орналасан (21%).

Атбе облысы кмірсутегі жне минералды шикізатты ндіру есебінен, ірді бірінші кезекті салаларын (рылыс индустриясы, химиялы нерксіп, машина жасау, ауыл шаруашылы німдерін деу) дамытумен атар арынды деу нерксібіні есебінен жне азастанны Батысында клік-логистикалы орталыын дамыту есебінен олайлы бизнес-ортасы бар тіршілік сапасы дегейіні траты су орталыына айналады.

Облысты негізгі минерал ресурстарыны жіктелуі тмендегідей крсетілген:

№ 1 кесте № Аты Кенді пайдалы Кенсіз пайдалы Жаныш пайда азбалар азбалар лы азбалар 1 Пайдалы азбалар Никель – мыс Фосфорит, гипс, Мнай, газ, рудасы, хром, ізбестас, мрмр, оыр кмір титан, цирко- кірпіш сазы ний Хромит рудаларыны пайда болуы генетикалы трыдан Кемпірсайдаы вулканогендік жы ныстар алабымен тыыз байланысты. Солтстік Кемпірсай тобындаы кен орындарыны хром тотыы млшері – 29% - 52% - ке жетеді. Ал Отстік Кемпірсай тобындаы кен орындарыны рудасында хром тотыы молыра – 45%-63% онымен оса баса элементтер де бар. Ондаы кендер бірнеше топтара блінеді, соны ішінде Жарлыбта (Алмаз, Жемчужина, Миллион ное, т.б.);

Д (Гигант, Спутник, геофизикалы т.б.);

Жалызааш (азастанны 40 жылдыы, Жастар т.б) топтары бар [2].

Никельді едуір оры Малжар таулы ауданында гілген тау жыныстары ыртысында шоырланан. Никельді 40-тан аса ірі кені Атбе облысындаы Кемпірсай кен орныны гілу ыртысындаы Братал кеніштеріне де шоырланан. останай облысындаы Аара, Атау кендерінІ оры мол, сапасы жоары. Никель кен орындары араанды, Шыыс азакстан об лыстарында да бар.

Минералды ресурстарды тиімді жне тымды пайдалану – азастан Республикасы шін маызды мселелерді бірі.

ндіріс орындарынан шыарылан техногенді алдытарды кдеге жарату арылы еліміздегі алдысыз технологияны дамытумен бірге, экологиялы мселелерді шешуге де жол ашу ажет.

Сондытан ндіріс алдытарын деу арылы пайдаа асыру жне оларды рылыс материал дарын алу шін шикізат кзі ретінде пайдалануды ола алу керек [3].

пайдаланылан дебиеттер:

1. Хром Казахстана. М., «Металлургия», 2. Казахстан возможности инвестиций в минерально – сырьевой сектор. – Алматы, 3. Атбе облысыны географиялы мселелері (ылыми – таырыпты жина). Атбе, Кокаев У.Ш., Байдарбеков М.У. Нурбайев А.О.

Таразский государственный университет имени М.Х. Дулати, Тараз, азастан экологическаЯ оценка влиЯниЯ ЖелезнодороЖного транспорта на окруЖающую среду Транспорт жизненно важен как для экономики, так и для социального благополучия. Он необходим для производства и распространения товаров и услуг, так же как и для торговли и ре гионального обслуживания. Транспорт сделал возможным достижение масштаба производства и привел к увеличению конкуренции.

Современные тенденции в дорожном и железнодорожном транспорте ведут к перегружен ности, загрязнению, потере времени, повреждению здоровья, опасности для жизни и общей эко номической потере.

Транспорт экологически не нейтрален, но виды транспорта имеют различную степень влия ния на окружающую среду. Выбросы транспорта - главным образом дорожного и воздушного представляют очень высокую долю всех выбросов: более 90 % всех свинцовых выбросов, более 50 % всех выбросов NO2 и более 30 % всех летучих органических составляющих. Транспорт выделяет 22% всех выбросов СО2.

Производственная деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Но по сравнению с автомобильным транспортом неблагоприятное воздействие на среду обитания су щественно меньше. В первую очередь это связано с тем, что железные дороги - наиболее эконо мичный вид транспорта по расходу энергии на единицу работы.

Кроме того, транспортный сектор рассматривается как наибольший вкладчик в проблему шума.

Оптимизация видов транспорта и инфраструктурных возможностей, сетей и инвестиций может служить частным интересам, интересам национальной экономики и защите окружающей среды одновременно.

Экономика Республики Казахстан выдвигает железнодорожный транспорт на первый план в общей транспортной системе. Он принимает на себя основную часть потоков массовых грузов (угля, руды, нефти, металла и зерна). На его долю приходится около 90 % грузооборота респу блики.

Согласно официальным статистическим данным (за 2010 год) в суммарном грузообороте всех видов транспорта железнодорожный транспорт составляет 58 %, а в пассажирообороте – 54%. Экс плуатационная длина железных дорог Казахстана превышает 13,6 тыс. км, включая 4,7 тыс. км (34,5%) двухпутных и 3,8 тыс. км (27,9%) электрифицированных линий, развернутая длина главных путей – 18,4 тыс. км, а станционных и специальных – 6,3 тыс. км [3].

Железнодорожная сеть внутри Республики развита неравномерно: в центральных и север ных регионах находится 5,7 тыс. км (42 %) эксплуатационной длины железных дорог, тогда как в восточных, западных и южных регионах она составляет 2,46 тыс. км, 2,1244 тыс. км и 2,2 тыс.

км соответственно.

Через территорию Казахстана проходят пути сообщения, соединяющие государства Сред ней Азии и Западно-Сибирский, Уральский и Поволжский регионы Российской Федерации.

На транспорт республики возложены огромные задачи - обеспечение не только внутриреспу бликанских, но и международных сообщений с государствами ближнего и дальнего зарубежья.

Удачное географическое расположение внутри Евроазиатского континента, стабильная внутри политическая обстановка и развивающаяся экономика создали необходимые предпосылки для формирования развитой транспортной сети. На рисунках 1 и 2 приведена динамика изменении данных по перевозке грузов и грузооборот по железнодорожному транспорту.

В таблице 1 приведена динамика изменении транспортных средств РК по железнодорож ному транспорту.

Развитие транспортной сети республики – важнейшая хозяйственная задача и один из приоритетов стратегии экономического развития страны на ближайшие десятилетия. Также развитию транспортного потенциала способствует быстрый рост товарообмена между страна ми Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона. Следует отметить, что рост экономики стран Центральной Азии и Китая сопровождался активным развитием транспортных связей. Объемы внешней торговли Китая со странами Евросоюза (ЕС) увеличится, по прогнозам, к 2011 году до 153,2 млрд. долларов США.

Таблица 1 – Динамика изменения железнодорожных транспортных средств Наименование Годы транспортных средств 2006 2007 2008 2009 Подвижной состав, тыс.ед. 1913 1986 1770 1711 В том числе:

паровозы 54 54 53 34 тепловозы 1242 1227 1126 1082 электровозы 617 615 591 595 Грузовые вагоны 86119 87715 88726 87480 Пассажирские вагоны 2088 2040 2059 1922 млн. тонн 2005 2006 2007 2008 2009 Рисунок 1 – Перевозка грузов по железнодорожному транспорт млрд. ткм 2005 2006 2007 2008 2009 Рисунок 2 – Грузооборот по железнодорожному транспорту Казахстан для дальнейшего экономического развития и активного внедрения в процесс международного сотрудничества должен использовать преимущества своего географического положения и направить все усилия для развития транзитного потенциала страны. Основная доля транзитных перевозок через Казахстан приходится на страны ближнего зарубежья. В существен ной степени это является следствием роста торгового оборота между Россией и государствами Центральной Азии. Поскольку данные страны поставляют друг другу преимущественно сы рьевые ресурсы, то для экономики Казахстана важно развивать транзитный потенциал в целях привлечения новых объемов перевозок. Прогноз показывает рост международных перевозок в евроазиатском направлении. Интеграция новых рыночных структур в европейскую экономику породила необходимость создания соответствующей транспортной инфраструктуры.

Экологические преимущества железнодорожного транспорта состоят главным образом в значительно меньшем количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполненной ра боты. Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей те пловозов. В них содержатся окись углерода, окись и двуокись азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа. Содержание сернистого ангидрида зависит от количества серы в дизельном топливе, а содержание других примесей - от способа его сжигания, а также способа наддува и нагрузки двигателя.

Высокое содержание вредных примесей в отработавших газах дизелей при работе в режиме холостого хода обусловлено не только плохим смешиванием топлива с воздухом, но и сгоранием топлива при более низких температурах.

Железнодорожный транспорт - крупный потребитель воды. Несмотря на почти полную ликвидацию паровой тяги, водопотребление на железных дорогах из года в год увеличивается.

Это вызвано ростом протяженности железнодорожной сети и объемов перевозок, а также уве личением масштабов жилищного и культурно-бытового строительства. Следует ожидать, что производственно-бытовое потребление воды будет увеличиваться и в дальнейшем, поскольку с каждым годом растет число локомотивных и вагонных депо, пунктов подготовки грузовых и пасса жирских вагонов к перевозке, промывочно-пропарочных станций, пунктов экипировки рефриже раторных поездов. Вода участвует практически во всех производственных процессах: при обмывке и промывке подвижного состава, его узлов и деталей, охлаждении компрессоров и другого обору дования, получении пара, используется при заправке вагонов, реостатных испытаниях тепловозов и т. д. Часть потребляемой воды расходуется безвозвратно (заправка пассажирских вагонов, по лучение пара, приготовление льда). Объем оборотного и повторного использования воды на пред приятиях железнодорожного транспорта пока составляет лишь около 30%.

Один из создателей паровоза - Стефенсон радовался громкому дыханию своего детища.

Изобретатель полагал, что мощный шум, символизируя силу и скорость, привлекает людей. Вре мена изменились. Сегодняшний идеал - скоростной локомотив, шумящий не громче, чем ста ринный дилижанс на проселочной дороге.

Шум от поездов вызывает негативные последствия, выражающиеся прежде всего в нарушении сна, ощущении болезненного состояния, в изменении поведения, увеличении употребления лекар ственных препаратов и т. д. Нарушение сна может иметь различные формы: удлинение периода за сыпания, пробуждения во время сна, ухудшение качества сна, т. е. переход от глубокого сна к более легкому, поверхностному. Мгновенные прерывания сна учащаются с увеличением частоты и силы звука. При равном акустическом показателе шум от поездов вызывает в 3 раза меньше нарушений сна, чем шум от автомобилей. На сон влияет не только уровень шума, но и число его источников.

Восприятие шума поездов зависит от общего шумового фона. Так, на заводских окраинах го родов он воспринимается менее болезненно, чем в жилых кварталах. Шум от вокзалов и особенно сортировочных станций вызывает более негативные последствия, чем шум от обычного движения поездов.

Шум железной дороги заглушает человеческий голос, он мешает при просмотре и прослушива нии теле- и радиопередач. Как показали результаты анкетирования, шум поездов в большей степени препятствует восприятию речи, чем шум от автомобильного движения. Это объясняется, прежде всего, продолжительностью шумового эффекта, вызываемого движением поезда. Шум может стать причиной стрессового состояния, характеризующегося повышением активности центральной и ве гетативной нервной систем. О приближении пассажирского и тем более грузового поезда известно задолго до его появления - по шуму, знакомому всем перестуку колес, железному лязгу.

Через города и поселки, по берегам тихих рек, заповедным местам днем и ночью идут со ставы. И это отнюдь не благотворно воздействует на людей, животный мир природы и даже на ее растительный наряд.

Исследователями получены характеристики шумов всех категорий поездов в зависимости от скорости и интенсивности их движения, данные по шуму грузовых дворов и станций, депо, тяговых подстанций и других объектов железнодорожного транспорта.

Шум поезда слагается из шума локомотива и вагонов. При работе тепловозов наибольший шум отмечается у выпускной трубы двигателя, где уровни звукового давления достигают 100 – 110 дБА. Даже на расстоянии 50 м от оси крайнего пути наружный шум тепловоза составляет 83 - 89 дБА.

Основным источником шума вагонов являются удары колес на стыках и неровностях рель сов, а также трение поверхности катания и гребня колеса о головку рельса. Качание колес по сварному рельсу без выбоин и волнообразного износа приводит к образованию шума в широком диапазоне частот. При этом уровни и частотный спектр шума зависят от состояния рельсового пути и колес, а также от возбуждаемых в них колебаний. Дефекты поверхности рельсов вызы вают вибрации и удары, снижают устойчивость рельсов и верхнего строения пути в целом, при водят к износу подвижного состава и повышению уровня шума на величину до 15 дБА. Стыки рельсов вызывают ударный шум с повышением его уровня до 10 дБА. К таким же результатам приводят различные неровности, выбоины и нарушения кривизны поверхности катания и греб ня колес. При движении в кривых малого радиуса иногда возникают скрежущие шумы. Такие же шумы наблюдаются и при пользовании дисковыми тормозами.

Существенное значение имеют шумы, вызываемые работой двигателей локомотивов. Шум, создаваемый электровозом, обычно не превышает уровень шума, производимого вагонами. Наи более шумящими агрегатами являются вентиляторы. Тепловозы, двигатели которых оборудова ны глушителями на впускных и выпускных трубопроводах и звукоизолирующими покрытиями, не вызывают значительных шумов.

Шумы возникают также от ударов в ходовых частях, от дребезжания тормозных тяг, коло док, автосцепки и др.

При движении поезда со скоростью 70 - 80 км/ч по рельсам, уложенным на деревянных шпа лах, звуковое давление у колес составляет 125 - 130 дБ, а по рельсам, лежащим на железобетонных шпалах, - всего на 1 - 2 дБ больше. В зависимости от скорости движения шум возрастает в среднем для пассажирских поездов на 0,37 дБ, для грузовых на 0,3 дБ и для локомотивов на 0,23 дБ при увеличении скорости на 1 км/ч. Уровни звука от пассажирских, грузовых и электропоездов при ско рости движения 50 - 60 км/ч составляют 90 - 92 дБА.

Высокий уровень и среднечастотный характер колесного шума поезда по санитарной оцен ке весьма неблагоприятны и требуют эффективных мер его снижения. Однако применяемые на практике методы и приемы пока не дают заметного эффекта. Так, общее снижение шума в результате укладки бесстыкового пути и установки резиновых прокладок между рельсами и шпалами составляет всего 6 - 12 дБА. В то же время волновой износ рельсов повышает шум на 20 дБА. Резиновые прокладки в колесах на железнодорожном транспорте не применяются.

список использованных источников:

1. Стратегия индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003-2015 годы. Указ Пре зидента РК № 1096 от 17.05. 2003 года. - Астана: Атамура, 2003. - С.41.

2. Концепция государственной транспортной стратегии республики Казахстан на период до 2015 года. По становления Правительства РК № 801 от 11.06.2001 года. - Астана: Атамура, 2001. - С.39.

3. Экологический кодекс Республики Казахстан. Кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 года №212-III.

// Ведомости Парламента Республики Казахстан. - 2007. - № 1. - С. 54.

4. Акбасова А.Ж., Уразбеков А.К., Бектенов М.Б. Оценка влияния объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду. //Вестник НИИ развития путей сообщения. 2007. - № 4. - С. 16-18.

5. М.Болбас, Е.Л. Савич, Г.М. Кухаренок, Л.Н. Поклад. Экология и ресурсосбережение на транспорте. Минск.

2011. -296 стр.

Бовина О.Н.

ПГПИ, Павлодар, Казахстан географический аспект развитиЯ производственного потенциала региона (на примере павлодарской области) В современном мире любой экономический объект является частью глобальной системы мирового хозяйства и неотделим от нее. И каждый объект имеет свое отношение к природным и экономическим данностям, которые являются предпосылками его хозяйственного развития.

В основе развития производственного потенциала Павлодарской области лежит его геогра фическое положение (физико-, экономико-, эколого-географическое), так как именно оно опреде ляет отношение региона к природным и экономическим данностям. Экономико-географическое положение приобретает наибольшую актуальность, особенно в связи развитием научно технической революции.

Но помимо экономических и природных параметров в настоящее время приходится учиты вать и экологический фактор развития производства. Вследствие чего возникает необходимость оценивания геоэкологических основ развития производственного потенциала регионов, то есть зависимость не только от природных, экономических и социальных воздействий и явлений, но и учет этих воздействий на окружающую среду.

В настоящее время в нашей республике продолжает расти разрыв между опережающим раз витием экономики и способами охраны природной среды. Техногенный тип развития общества вызывает чрезмерное использование природных ресурсов. Хозяйственное изменение природы часто влечет за собой негативные последствия для хозяйственной деятельности самого челове ка.

Возрастает необходимость оценки влияния человека на окружающую среду, ущерба, кото рый несет природа, и само население.

По Алаеву географическое положение территории можно рассматривать и как условие, и как фактор регионального развития [1].

Для Павлодарской области факторами регионального развития будут являться минераль ные, агроклиматические, водные ресурсы, дешевая электроэнергия, трудовые ресурсы, желез нодорожные магистрали. Условиями – близость границы с Российской Федерацией, железнодо рожные магистрали, связывающие Россию и Казахстан, обуславливают выход к потребителю, трансграничная река Иртыш (связывающая три страны Россию, Казахстан и Китай). Именно совокупность этих факторов и условий будут являться потенциалом регионального развития.

Производственный потенциал будет включать в себя те факторы, которые влияют на разви тие хозяйства области. Но нашей задачей является выявить не только производственные возмож ности области, но и те географические особенности местности, которые могут оказать опреде ленное влияние на развитие производства.

При изучении географического особенностей местности приходится отталкиваться от ре зультатов влияния географического положения на развитие данного объекта, то есть от анализа пространственных связей, хотя географическое положение – это отнюдь не сами связи, а их предпосылка.

Другое затруднение происходит от того, что на связи (экономические и внеэкономические) объекта влияет не только одно географическое положение. Элиминировать влияние других фак торов и вычленить влияние географического положения на объект – одна из трудно разреши мых методических проблем.

Помимо отношения выделяют и другие главные неотъемлемые свойства географического по ложения:

- потенциальность – это фактор, предпосылка и одновременно следствие развития связей, раз деления труда, а также развития самого района.

- дистанционность, то есть без указания на значение расстояния между объектами невозмож но содержательно характеризовать географическое положение.

Экономико-географическое положение – это положение каких-либо объектов в экономиче ском и социальном пространстве, относительно других объектов, которые при этом оказывают на него какое-либо экономическое влияние.

Естественные географические условия Павлодарской области определили ее место и роль в народно-хозяйственном комплексе Казахстана и, в свое время, СССР [2].

Среди географических особенностей Павлодарской области, влияющих на хозяйственную деятельность, расселение населения и формирования среды обитания в целом, обращают на себя внимание, прежде всего следующие факторы:

- Павлодарская область находится в северо-восточной части республики, проходящие через ее территорию железнодорожные, автомобильные, водные магистрали определяют ее страте гическое положение в регионе как связующее звено между развитыми регионами Казахстана и России: Центральным и Восточным Казахстаном, Уралом, Западной Сибирью, Кузбассом и Алтаем. Такое выгодное положение к сухопутным транспортным путям дает большой потен циал для области и для страны в целом. Это позволяет здесь развивать многие экспортноори ентированные производства. По железной дороге уголь Экибастуза, продукция металлургии доставляются в Россию и далее в Европу, Азию;

по проводам ЛЭП – электроэнергия уходит в соседние районы – Урал, Сибирь, Алтай, Центральный и Южный Казахстан. Нефтепровод обусловил создание нефтехимических производств. Воздушный транспорт связывает область со всем миром;

Участок железнодорожной магистрали Астана (в то время Акмола) – Павлодар создал в свое время условия для разработки Екибастузского бассейна, освоения Бозшакольских медных руд и Майкубинского угольного бассейна. Это ускорило формирование крупного Павлодар Екибастузского территориально-промышленного комплекса (ТПК);

- наличие значительных ресурсов полезных ископаемых – углей Экибастузского и Май кубенского бассейнов, полиметаллических руд Бозшакольского месторождения, минеральных солей, флюсовых известняков и другие, создают основу мощного промышленного потенциала;

- преимущественно равнинная степная территория, плодородие почв, наличие водных ре сурсов, умеренный климат благоприятствуют развитию сельского хозяйства и расселению на селения [3].

Оптимальное сочетание и размещение производств на земле Павлодарского Прииртышья об разует крупнейший в стране территориально-производственный этого комплекс, связующий узел между Центральной Азией и Сибирью. Основа комплекса – крупные экспортноориентированные компании, производящие уголь, электроэнергию и тепло, глинозем и ферросплавы. Богатейшие залежи полезных ископаемых, выгодное транспортно-географическое положение, большие запа сы воды позволяют и дальше развивать промышленность региона. Ресурсный потенциал области очень высок.

Несмотря на это, экономика области остается открытой для многих других производств химической промышленности, наукоемких отраслей машиностроительного комплекса, так как здесь наблюдается немалый потенциал высококвалифицированных трудовых ресурсов.

Однако с другой стороны существуют геоэкологические факторы, которые оказывают суще ственное влияние на устойчивость ландшафтов области – это преобладание антициклональной погоды, уклон рельефа с юга на запад, обусловивший сток в сторону Российской Федерации, а также преобладание северо-западных ветров, которые также разносят загрязнения, как по тер ритории области, так и в сторону России.

В горнодобывающей промышленности давно следует переходить на рациональное исполь зование и добычу полезных ископаемых. Естественно, что полностью отказаться от добычи полезных ископаемых экономика области пока еще не способна, но применение ресурсосбе регающих технологий, вторичная переработка вскрышных пород, рекультивация земель позво лит приостановить деградацию ландшафтов. Такие же проблемы наблюдаются и в топливно энергетическом комплексе [4].

В Городе Павлодаре находятся ТОО «Павлодарский перерабатывающий завод шламовых отходов» и АО «ЭМЭКО», являющиеся уникальными по своим технологическим решениям (в технологических процессах используется до 96% отходов). Основным сырьем для данных пред приятий служат зола, образующаяся при сжигании высокозольных углей, и бокситовые шламы АО «Алюминий Казахстана». Освоен выпуск 14 видов строительных изделий и материалов. Од нако введение полных мощностей сдерживается недостатком оборотных средств. Эту проблему может решить льготное кредитование для этих предприятий.

Энергетическая политика, базирующаяся на альтернативных вариантах, структурной пере стройке экономики, не означает, конечно, отказа от разработки новых месторождений, строи тельства новых электростанций. Там где есть такая потребность и возможности экономии энер горесурсов незначительны, их необходимо создавать.

Одним из выходов решения энергетической проблемы области является использование аль тернативных источников энергии. Для нашей области, учитывая географические особенности местности, наиболее актуальными будут являться энергия солнца и ветра. Для построения таких станций есть все природные возможности – большое количество солнечных дней (вследствие преобладания антициклональной погоды), а также постоянные ветра.

Предприятия металлургического производства не ориентированы на выпуск конечной про дукции. В перспективе развития металлургического комплекса необходима ориентация на вы пуск металлопроката. Также предприятия металлургии оказывают дестабилизирующее влияние на окружающую среду – это тепловое загрязнение атмосферы, выбросы газов и канцерогенных веществ.

В области действуют химические и нефтехимические производства. Но ассортимент про дукции химической промышленности невысок, и зачастую не выдерживает конкуренции по цене и качеству с импортными материалами. Нефтехимическая промышленность располагает большим перечнем отраслей, но лишь немногие из них получили свое развитие в области. Это объясняется недостаточным развитием технологий для производства новых материалов в хими ческой промышленности.

Агропромышленный комплекс – один из основных в экономике области. Именно агропро мышленный, металлургический комплексы и теплоэнергетика «утяжеляют» структуру эконо мики, определяют приоритет первичной экономики. Низкая эффективность использования при родных ресурсов, высокая природоемкость экономики во многом определяется современным состоянием АПК и ТЭК.

АПК в настоящее время находится не в самом лучшем положении и больше приносит по терь, чем выгод. В большинстве случаев это связано с деградацией земель. Важная причина создавшегося положения состоит в недооценке экологического, природного фактора в развитии сельского хозяйства. Нерациональное использование плодородных земель привело к деградации пашни, опустыниванию, ветровой эрозии, нарушению естественного плодородия почв. Все это в совокупности с географическими особенностями ландшафтов области – легким механическим составом горной породы, разреженной растительностью, малым увлажнением вкупе с высокой испаряемостью приводит к деградации земель [5]. Сельское хозяйство области переживает не самые лучшие времена, в большинстве случаев терпит только экономические убытки. В связи с этим необходимо взять курс на интенсификацию АПК, проводить мелиорации, продолжать рас саживать и поддерживать существующие ныне лесополосы.

Наиболее приоритетными областями экономики являются развитие машиностроения, лег кой и пищевой промышленности.

Машиностроение является одним из приоритетных хозяйственных комплексов. В данное время в области преобладают предприятия по обслуживанию сельскохозяйственного маши ностроения, производство различной техники для обслуживания пищевой промышленности и производстве товаров народного потребления.

Совершенно новыми и приоритетными отраслями машиностроения считается электрон ное машиностроение. Для организации такового требуются определенные природные условия:

сейсмическая устойчивость рельефа, его абсолютная высота, уровень квалификации трудовых ресурсов. Все это в нашей области имеется. Определенные трудности стоят в приобретении технологий.

Производственные мощности по изготовлению товаров народного потребления на пред приятиях сохранены, что при определенных условиях позволит восстановить выпуск, а также развить производство новых видов продукции с улучшенным качеством и потребительскими свойствами.

Развитие легкой и деревообрабатывающей промышленности региона определяется рыноч ной целесообразностью и частной инициативой предпринимателей. Но здесь также сыграет свою роль законодательство по охране окружающей среды и усиление работы государственной санэпидемиологической службы.

На современном этапе развития общества при оценке производственного потенциала не обходимо учитывать влияние общества на природную среду. Поэтому при разработке новых технологий в промышленном секторе экономики следует взять курс на устойчивое развитие, экологизацию экономики, рациональное природопользование. Но помимо этого, прежде всего, нужно воспитать человека, который поймет необходимость сохранения природы. Здесь важное значение приобретает экологическое образование и воспитание подрастающих поколений, ко торое призвано выполнять две стратегические задачи – вооружать необходимым минимумом знаний и умений в этой области и формировать убеждения учащихся в необходимости охраны окружающей среды.

1. Алаев Э.Б. Социально-экономическая география. Понятийно-терминологический словарь. Москва, - 1983. – 350 с.

2. Экономическая и социальная география СССР/ Под ред. Рома В.Я. Том 2. Москва, 1987. – 320 с.

3. Акишев А.А. Социально-экономическое развитие Павлодарской области в 1985-1990 гг. – Павлодар, 1995. – 15 с.

4. Исмагулова Г. Эколого-экономические проблемы энергетики и пути их решения// Саясат: экология.

№1,2004. с-18-20.

5. Система ведения сельского хозяйства Павлодарской области: Рекомендации. – Павлодар, 2003. – 320 с.

Боранкулова Г.С.

Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, Тараз, Казахстан вариантность утилизации доменного Шлака таразского металлургического завода Остающиеся после переработки доменные шлаки представляют собой техногенное сырье, которое при рациональном использовании является полезным сырьем.

Основными факторами, обуславливающими необходимость использования доменных шла ков, являются рост потребности в минеральном сырье, истощение наиболее богатых и доступ ных природных сырьевых материалов, а также их негативное влияние на окружающую среду.

Одним из путей снижения отрицательного воздействия на окружающую среду и сбереже ния природных ресурсов является повышение комплексности использования доменного шла ка. При этом одновременно решаются вопросы экономии природного минерального сырья за счет использования вскрышных пород, высвобождения земельных угодий, изъятых под отвалы, снижения загрязнения окружающей среды твердыми и пылевидными отходами производства, загрязнения подземных вод, уменьшение капитальных вложений на освоение новых месторож дении природного сырья.

Одним из рациональных путей переработки доменного шлака является использование их для получения портландцемента, шлакопортландцемента, шлакощелочные вяжущие, в которых остро нуждается строительный комплекс.

При использовании доменного шлака окружающей среде причиняется определенный эко логический ущерб. Он возникает обычно в процессах добычи, транспортировки, переработки добываемой минеральной массы (рисунок 1) Рисунок 1 – Основные факторы негативного воздействия на окружающую среду при переработке природного сырья.

Поэтому при рассмотрении экологической целесообразности утилизации твердых отходов необходимо дать сравнительную оценку принимаемых решении путем количественной оценки в стоимостных единицах В настоящей работе проводится сравнительный анализ эффективности трех направлений использования доменного шлака: I – получение портландцемента и шлакопортландцемента, шлакощелочных вяжущих и II – закладки выработанного пространства, III – устройство дорож ного полотна.

Для проведения сравнительного анализа трех направлении утилизации ДШ выполнена ко личественная оценка ущербов наносимых окружающей среде (тенге) (таблица 1).

Таблица 1 – Сравнение вариантов Величина Вариант Наименование работ Вид воздействия на окружающую среду ущерба Базовый Хранение природ-ного Отторжение территории сырья Загрязнение окружающей среды (воздуха, воды, поч-вы) Разработка карьера Отторжение территории карьера Пыление при добыче и пере-работке погрузочно-разгру-зочных работах. Выхлопы при добыче и пере-работке сырья. Выхлопы автотранспорта.

Отторжение территории Вариант I Разработка отвала Пыление при разработке отвалов Выхлопы автотранспорта Вариант II Разработка отвала Пыление при разгрузке Закладка отвала вырабо- Транспортирование Выхлопы автотранспорта танного под-земного простран ства Вариант III Разработка отвала Пыление при разгрузке отвала Использова- Выхлопы автотранспорта ние отходов для отсыпки до-рожного по-лотна Ниже приведены значения предотвращенного ущерба по вариантам I и II, III:

Э1=7858700+715825+385470+375890+85750+62500+52000-320850 -4157400=5057885 т;

Э2=7858700+715825+385470-3250000-3655700=2054295 т;

Э3=7858700+715825+385470-3156020-3213200=2590775 т.

Как показали, расчеты величины предотвращенного ущерба по трем вариантам они имеют по ложительное значение, что свидетельствует об эффективности первого направления утилизации.

Сравнение расчетов показывает, что утилизация доменного шлака для получения порт ландцемента и шлакопортландцемента, шлакощелочных вяжущих экологически и экономиче ски выгодно и является более предпочтительной, чем их использование в качестве закладки выработанного пространства.

литература:

1. Горшков В.С., Александров С.Е. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве.- М., Строиздат. 1985г.- 272 с.

2. Боженов П.И. Комплексное использования минерального сырья и экология. – М.: Изд-во АСВ, 1994. – 264 с.

А. В. Яковлев, Е. С. Бусаргина Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия изучение инЖенерно-геологических условий западного карьера оао «евраз кгок» длЯ оценки условий заоткоски уступов карьера Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом связанна с необхо димостью обеспечения безопасных условий ведения горных работ, в частности, устойчивости бортов карьера. Одной из основных проблем карьеров является правильное определение пара метров их отработки, обоснованный выбор результирующего угла откоса. Этот результирующий угол откоса должен обеспечивать необходимую безопасность ведения работ и в то же время обеспечивать минимальные затраты на разработку полезных ископаемых открытым способом.

Одним из наиболее действенных путей для решения этих задач является увеличение углов на клона бортов карьера, достигаемое увеличением высоты и углов откоса уступов, поставленных в предельное положение.

Изучение структурно-тектонического строения прибортовых массивов Западного карьера Гусевогорского месторождения, разрабатывающего ОАО «Евраз КГОК», было проведено в ходе инженерно-геологических исследований, проведённых с целью изучения строения массива по род на различных горизонтах и прогнозной оценки условий заоткоски ниже зоны погашенных уступов.

Гусевогорское месторождение расположено на восточном склоне северной части Среднего Урала в двадцати километрах восточнее Главного Уральского водораздела в административных границах Нижне-Туринского района Свердловской области. Данное месторождение, на базе ко торого работает Качканарский горно-обогатительный комбинат, представлено восемью залежа ми, а в 1,5 километрах на западе от Гусевогорского месторождения расположено Собственно - Качканарское месторождение.

Район Гусевогорского месторождения сложен в различной степени метаморфизованными вулканогенно-осадочными и вулканогенными породами нижнего палеозоя, слагающими запад ное крыло Тагильского прогиба (рис.1). Осадочно-вулканогенный комплекс прорван интрузив ными образованиями Главного габброидного пояса, представленного на широте района Качка нарским интрузивным массивом и сопровождающими его дунитами. Нижние части изученного разреза района сложены метаморфизованными песчаниками, кварцитами, филлитовидными и зеленными вулканогенными сланцами.

Рис. 1. Схематическая геологическая карта Качканарского массива Палеозойские образования перекрыты мезозойскими корами выветривания. Аллювиальные образования фиксируются локально в пределах мезозойских депрессий. Широкое развитие име ют четвертичные образования, представленные делювиальными суглинками. Аллювиальные глины, галечники и пески слагают долины рек.

Структурное строение прибортовых массивов карьера непосредственно зависит от тектони ческого строения всего Гусевогорского месторождения. Гусевогорское месторождение является восточной окраиной Качканарского массива и с востока ограничено крупным крутопадающим на восток тектоническим нарушением. С запада месторождение от смежного массива также от секается тектонической зоной. Западная залежь отделена от остальных залежей месторождения мощным субмеридиональным нарушением. Тектонический блок, в котором она расположена, сложен, в основном, габбро, среди которых имеется раздув пироксенитов. По геологическим данным рудное поле Западной залежи рассечено тремя протяженными нарушениями, ориенти рованными в направлении юго-запад – северо-восток. Для залежи характерно северо-восточное простирание основных структурных элементов. Падение пород – юго-восточное под углами 70-80°. В целом массив Западной залежи имеет довольно сложную блоковую структуру, выделя ют как крупно- и среднеблочные, так и мелкоблочные участки. По трещинам почти повсеместно фиксируются подвижки.

Полевые исследования за строением прибортовых массивов в нижней зоне погашенных уступов были проведены по всему периметру Западного карьера с помощью горного компаса, лазерного дальномера и цифрового фотоаппарата. В ходе наблюдений были картированы еди ничные трещины и системы трещин, их ориентировка в массиве и заполнитель, а также были выявлены типы встречающихся тектонических нарушений и гравитационные процессы, проис ходящие на изучаемой территории (оползни, осыпи и обрушения уступов).

После камеральной обработки данных инженерно-геологических исследований прибото вых массивов Западного карьера было прослежено распространение трещиноватости по каждо му борту карьера, а также были выделены участки бортов карьера с одинаковыми условиями за откоски уступов и данны рекомендации по углам заоткоски уступов Западного карьера, которые были рассчитаны в соответствии с методикой ВНИМИ по формуле по формуле:


, где Н – высота уступа, м;

Cn – сцепление по поверхности ослабления, т/м2;

угол откоса уступа, град.;

n – угол трения по поверхности ослабления, град.;

плотность пород, т/м3;

угол падения поверхности ослабления в сторону выработанного пространства карьера, град.

Для расчетов устойчивых углов откоса уступов (табл.1) были приняты наиболее низкие прочностные характеристики поверхностей ослабления, которые с учетом коэффициента запаса n = 2 составляют: Cn = 5 т/м2;

n = 15°.

Таблица 1. Расчетные устойчивые углы откоса уступов высотой 30 м и 15 м при различных углах падения поверхности ослабления Угол падения поверхности Угол откоса уступа (), град ослабления (), град При высоте уступа 30 м При высоте уступа 15 м 40 50 50 58 60 68 70 77 В общем строение прибортовых массивов Западного карьера имеет довольно сложное стро ение в связи с тем, что участки с крупноблочным строением находятся рядом со среднеблочны ми и мелкоблочными участками. В бортах карьера встречаются крутопадающие тектонические трещины, имеющие довольно неравномерное распространение, и трещины, которые можно от нести по протяженности и заполнителю к вторичным трещинам сдвига. Для условий Западного карьера наибольшее влияние на устойчивость уступов оказывают трещины и нарушения с угла ми падения в сторону выработанного пространства карьера 40-60°, имеющие низкие прочност ные свойства.

западный борт западного карьера. На основе инженерно-геологического описания сква жин по архивным материалам Качканарского ГОКа и наблюдений, полученных в ходе исследо ваний, западный борт представляет собой крупно- и среднеблочный массив с падением трещин в массив под углом 35–90. По поверхности трещин развиты выходы подземных вод. Так же на участке наблюдаются плагиоклазитовые жилы с падением в массив.

В целом данный борт является весьма устойчивым, и дальнейшая заоткоска возможна под углом до 80 с хорошим прогнозируемым качеством;

встречающиеся тектонические нарушения должны учитываться при заоткоске борта карьера с целью предотвращения возможных осыпей и обвалов. Для данного участка, на котором выявленные системы трещин имеют углы падения в выработанное пространство карьера не менее 60°, уступы высотой 30 м и 15 м следует оформ лять под углом 68° и 75° соответственно.

Таким же образом следует оформлять участок северного и северо-восточного борта, кото рый представлен средне- и крупноблочным массивом с трещинами, падающими в карьер под углом более 60°, и тектоническими нарушениями, не оказывающими влияние на устойчивость уступов. Все эти участки объединены в зону (рис. 2).

южный борт западного карьера. Представляет собой средне– и крупноблочный массив с развитыми системами трещин, падающими под углом 30° в массив и под углом до 80° в карьер.

На участке встречаются тектонические зоны дробления с падением на север в массив, по кото рым наблюдается сильное обводнение.

Южный борт Западного карьера является весьма устойчивым и требующим качественную заоткоску 30-метровых уступов под углом 60° и 15-метровых уступов 70°. Но в любом случаи за состоянием устойчивости массива необходимы наблюдения в связи с наличием тектонических нарушений и трещин, падающих в массив. Таким образом южный борт Западного карьера от носится ко II зоне районирования карьера по условиям заоткоски уступов (рис.2).

восточный борт западного карьера. Представляет собой массив горных пород участками крупно- и среднеблочный с трещинами, падающими в массив под углом 35-80 и залеченны ми плагиоклазитом и глинкой трения. Также в борту имеются участки мелкоблочного массива, разбитые тектоническими нарушениями, залегающими под углом падения 40-70 в карьер. По тектоническим нарушениям и поверхностям трещин имеются выходы подземных вод местами с довольно большим дебитом.

Восточный борт Западного карьера по условиям заоткоски уступов можно отнести к зоне III с расчетными устойчивыми углами откосов 15-метровых уступов 60° и 30-метровых уступов 48.

Рис. 2. Зоны Западного карьера ОАО «Евраз-КГОК» с различными условиями заоткоски уступов.

В целом, несмотря на довольно сложное структурно-тектоническое строение прибортовых массивов и развитую трещиноватость, поставленные в предельное положение уступы имеют высокое качество заоткоски и редкие участки осыпей и локальных обрушений верхней части уступов. Также в карьере наблюдаются тектонические зоны дробления и рассланцевания, в ко торых могут наблюдаться локальные обрушения верхней части уступов.

Таким образом, по результатам инженерно-геологических исследований проведена оценка трещиноватости массива Западного карьера и даны рекомендации по углам заоткоски уступов на предельном контуре карьера, а также выявлены неблагоприятные участки, на которых воз можно развитие локальных обрушений верхней части уступов.

А.Т. Калбаева, С.Д. Куракбаева, А.М. Бренер Южно-Казахстанский Государственный университет им. М.Ауезова, Шымкент, Казахстан моделирование фильтрации через дамбу с прорывами в ортотропных средах Проблемы контроля за фильтрацией жидкости через гидротехнические сооружения очень важны для определения конструкции и размеров этих сооружений. А именно, при проектиро вании плотин, как бетонных, так и деревянных, земляных. Вода фильтруется под основаниями этих сооружений, через закладные части и в обход их примыканий - в берегах. Фильтрационный поток оказывает давление на сооружения, вымывает под ними грунт и способствует распростра нению вредных примесей. Изучение аварий гидротехнических сооружений приводит к выво ду, что большая их часть происходит за счет разрушительного действия фильтрации. Поэтому чрезвычайно важно иметь методы, позволяющие сделать правильный прогноз фильтрации и определить меры борьбы с ней.

Дамбы строятся из различных материалов: железобетон, валуны, сталь. Недостатки, допу щенные при проектировании, приводят к расходам, связанным с постоянным обслуживанием.

Дамбы могут быть водонепроницаемыми или пористыми, чтобы позволить воде проникать после того, как энергия волны была рассеяна.

В данной статье рассмотрен процесс фильтрации воды через дамбу с учетом прорывов в случае ортотропной среды.

В работе [1] среда дамбы была принята однородной и изотропной, поэтому задача сводилась к решению уравнения Лапласа относительно потенциала скорости течения u в теле дамбы:

u = 0 (1) с граничными условиями:

q=0 на непроницаемой границе (поверхность AF на рисунке 1) (2) u=const на поверхностях ABC и EF пористой среды (3) u = x2 на фильтрующей поверхности DE (4) u = x2 и q=0 на свободной поверхности СD (5) где q= u - поток n Плоскость отсчета CD: u = x2, q=0, DE: u = x2, ABC: u=Hc, EF: u=HE, AF: q= Рисунок 1 - Схема грунтового блока дамбы с граничными условиями На рисунке 1 приведена схема грунтового блока образующего дамбу, показаны уровни воды в водоеме и после фильтрации через блок, а также граничные условия для каждого участка границы грунтового блока, в том числе и для свободной границы CD (иногда будем называть свободной поверхностью).

j= 1,6 j= 7, qj=0, uj=0.1, j= qj=0, uj=x2 j= uj=0. Рисунок 2 - Схема расположения граничных элементов для грунтового блока Для численного решения задачи использовали метод граничных элементов, хорошо ранее зарекомендовавший себя для решения подобных задач [2]. Для реализации метода граничных элементов вся граница грунтового блока разбита на 24 граничных элемента, как показано на рисунке 2. Для простоты, не теряя физической сущности процесса, грунтовый блок плотины был принят в виде прямоугольной трапеции. Высота верхнего и нижнего бьефов составила со ответственно 0,5 и 0,1 относительно поверхности отсчета. При численном расчете этой задачи начальное положение свободной поверхности задается произвольным образом. Затем в процес се решения положение свободной поверхности уточнялось на каждой итерации до необходимой точности. Окончательное положение свободной поверхности получено после 6-ой итерации.

С практической точки зрения интересными представляются случаи нарушения герметич ности перегородки с последующей фильтрацией воды через дамбу. Были изучены различные комбинации частичных прорывов перегородки. На рисунке 3 показаны некоторые из таких воз можных случаев прорывов: а) прорыв сверху перегородки;

б) прорыв снизу перегородки;

в) про рыв в центре перегородки.

а) прорыв сверху б) прорыв снизу в) прорыв в центре - непроницаемая перегородка, --------- - отверстие Рисунок 3 - Различные комбинации частичных прорывов дамбы Схема грунтового блока дамбы в рассматриваемых случаях на рисунке 3 показана на рисунке 4.

а) прорыв сверху б) прорыв снизу в) прорыв в центре - непроницаемая перегородка, -------- - отверстие Рисунок 4 - Схема грунтового блока при течении через дамбу с прорывами В данной статье исследовано изменение положения свободной границы в случае ортотроп ной среды, т.е. когда коэффициенты фильтрации зависят от направления течения в пористой среде. Такой случай является довольно распространенным в реальных условиях. Разрешающее уравнение в осях координат, связанных с направлением ортотропии, можно записать для дву мерного случая в виде 2u, 2u k1 2 + k 2 = x1 x где ki - характеристики среды в направлении i-й оси ортотропии.

1 Фундаментальным решением этого уравнения является функция u * = [2].

l n (k1k 2 ) r (x, x) Некоторые результаты расчетов показаны на рисунках 5,6,7. Применив вышеуказанный ме тод решения задачи в случае прорыва дамбы сверху перегородки (рисунок 4 а), получили (рису нок 5), что при фильтрации воды через дамбу без перегородки свободная поверхность оказалась выше, а значит, смачивание грунта происходит больше, чем при прорыве сверху перегородки в случае ортотропной среды, самое наименьшее смачивание происходит при прорыве сверху перегородки в случае изотропной среды.


- фильтрация воды через дамбу для изотропной среды, - прорыв сверху перегородки для изотропной среды, - k1=0.075, k2 =0.25 прорыв сверху перегородки для ортотропной среды, - k1=0.4, k2 =0.8 прорыв сверху перегородки для ортотропной среды Рисунок 5 - Сравнение расчетных результатов для потенциала скорости фильтрации воды через дамбу без перегородки и прорывом сверху перегородки для ортотропной и изотропной среды При фильтрации воды через дамбу при прорыве в центре перегородки (рисунок 4в) в случае ортотропной среды при коэффициентах k1=0.4, k2 =0.8 на расстоянии от 0 до 0,2 см свободная поверхность оказалась выше, а значит, смачивание грунта происходит больше, чем при проры ве в центре перегородки в случае изотропной среды, а на расстоянии от 0,2 до 0,7 см наоборот (рисунок 6).

- прорыв в центре перегородки дамбы для изотропной среды, - k1=0.075, k2 =0.25 прорыв в центре перегородки для ортотропной среды, - k1=0.4, k2 =0.8 прорыв в центре перегородки для ортотропной среды Рисунок 6 - Сравнение расчетных результатов для потенциала скорости при фильтрации через дамбу с прорывом в центре перегородки для ортотропной и изотропной среды При фильтрации воды через дамбу при прорыве в центре перегородки (рисунок 4б) в случае ортотропной среды при коэффициентах k1=0.075, k2 =0.25 смачивание грунта происходит боль ше, чем при прорыве в центре перегородки в случае изотропной среды (рисунок 7).

- прорыв в центре перегородки дамбы для изотропной среды, - k1=0.075, k2 =0.25 прорыв в центре перегородки для ортотропной среды, - k1=0.4, k2 =0.8 прорыв в центре перегородки для ортотропной среды Рисунок 7 - Сравнение расчетных результатов для потенциала скорости при фильтрации через дамбу с прорывом снизу перегородки для ортотропной и изотропной среды Результаты моделирования и проведенных численных экспериментов подтверждают воз можность адаптации метода граничных элементов при расчетах фильтрации через сплошные дамбы и дамбы с прорывами для случаев сложных, неоднородных сред. Это открывает перспек тивы для адекватного описания процессов фильтрации через дамбы в условиях, приближенных к реальным.

литература:

1. Калбаева А.Т., Бердалиева Г.А. Численное исследование фильтрации жидкости через дамбу с водонепрони цаемыми закладными элементами // Сборник научных трудов аспирантов, магистрантов, стажеров-исследователей ЮКГУ им. М.Ауезова. - Шымкент, 2002. - №3. - C.8-11.

2. Бреббия К., Телес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. – М.: Мир, 1987. - 524с.

3. Калбаева А.Т., Куракбаева С.Д., Серимбетов М.А.Применение метода граничных элементов для решения задач фильтрации воды через дамбу // Наука и образование Южного Казахстана. –2010. - №2 (81). – С. 84-87.

Коровицкая Е.В.

Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия газо-геохимические исследованиЯ угловского буроугольного бассейна приморского краЯ Угловский буроугольный бассейн объединяет Артемовское и Тавричанское буроугольные месторождения. Оба месторождения в настоящий момент ликвидированы, но, несмотря на это, свободные выходы газа на поверхность, в рассматриваемом районе, по-прежнему представляют большую опасность для жизнедеятельности людей.

Артемовское буроугольное месторождение расположено в юго-восточной части Угловско го буроугольного бассейна. Основной состав природного газа в скважинах определяется содер жанием СН4. Наиболее сильные свободные проявления газа отмечены в северо-западной части Артемовского буроугольного бассейна (скв. 36), в районе стволов шахты Амурская. Метано носность угольных пластов достигает 5-7 м3/т. На поле шахты Подгородненка, расположенной несколько южнее Угловского угольного бассейна, при бурении скв. 160 наблюдалось выделение газа. В составе газа содержание метана от 60 до 90 %. Метаноносность на глубине 300-400 м составляет 5-10 м3/т. Содержание метана в местах самопроизвольных выбросов газа составляет от 60 до 90 %. В районе залежей угля на Артемовской площади наблюдаются очень высокие концентрации метана: в приземном слое атмосферы до 2 ррт;

содержание метана в воздухе над зал. Угловое достигало 10 ррт;

в подземных водах - до 728000 нл/л, в наземных водах - до нл/л и в морских водах зал. Угловое - до 2470 нл/л [2].

В результате проведенных в 2005 г. эколого-газовых исследований на площади горных отво дов шахт Артёмовского района было выделено пять газо-геохимических полей с аномальными и потенциально опасными концентрациями метана в подпочвенном слое (превышающими 0, %) и с максимальными концентрациями метана до 10 – 21 %, и 5 газо-геохимических полей с аномальными концентрациями углекислого газа в подпочвенном слое (превышающими 2 %).

Кроме того, в Артёмовском районе установлено 18 газо-геохимических полей с потенциально угрожаемыми концентрациями метана от 0,02 до 0,05 %. Расположение этих полей приурочено к местам выходов под наносы тектонических нарушений, имеющих связь с отработанными про странствами, зонам трещиноватых пород, выходов под наносы угольных пластов, в том числе отработанных на этих площадях и подработанных на выходах сближенных пластов.

Тавричанское буроугольное месторождение находится на территории Надеждинского рай она Приморского края РФ, расположено вдоль западного берега Амурского залива и ограничено на западе, северо-западе долиной р. Раздольная.

Ликвидация шахт предопределила перераспределение газов в угленосной толще и форми рование в пределах заселённой территории посёлка Тавричанка мощного газоопасного объекта.

Наличие мощного газового потенциала (более 900 млн. м 3 метана [1]), низкая газопроницае мость угленосной и перекрывающей толщи (надеждинская глинистая свита выполняет функцию «экрана» для газа) предопределяет долгосрочность процесса дегазации породной толщи и вы работанного пространства. Без применения принудительной дегазации решение проблемы - ста билизации газодинамического равновесия было бы невозможно. Поэтому в 2003 г на площади горного отвода шахты «Капитальной» были пробурены и введены в действие 5 газо-дренажных скважин, которые за период с 2003 по 2005 года дегазировали более 6 млн. м3 метана [1].

По данным проведенных подпочвенно-газовых исследований 2005 г. на площади горных отводов шахт выделяются газо-геохимических поля с аномальными концентрациями метана и углекислого газа в подпочвенном слое. Расположение этих полей приурочено к местам выхо дов под наносы тектонических нарушений, имеющих связь с отработанными пространствами;

зонам трещиноватых пород;

выходов под наносы угольных пластов, в том числе отработанных на этих площадях и подработанных на выходах сближенных пластов. В подпочвенном слое объ ёкта работ установлены тяжелые углеводородные (ТУ) газы, представленные гомологическим рядом от этана до бутана, включительно. Суммарные концентрации ТУ изменяются от 0, до 0,00003 - 0,1337 %. Отсутствие их в пробах ранее проведённых подпочвенно-газовых съёмок (до 2005 г.) позволяет сделать вывод, что с 2005 г. происходит интенсивная дегазация и мигра ция газов глубоких горизонтов шахты Капитальной и газов подстилающих отложений. Наличие гелия в составе подпочвенного газа и свободного газа, газирующих газо-дренажных скважин, также свидетельствует о газовой разгрузке глубоких горизонтов шахты и, вероятно, подстилаю щих угленосную толщу газоносных отложений.

Замеры газа в газодренажных скважинах Тавричанского месторождения проводились еже годно до 2008 г.

В 2003 г. по всем скважинам наблюдались повышенные концентрации метана до 68 % и углекислого газа до 22 %. С 2003 по 2008 гг. концентрация СО2 изменялась не значительно и на ходилась в пределах 10 – 20 %.

В последние годы по скв. 7к-гд1 наблюдается стабилизация газодинамического режима. По скв. 8к-гд2 концентрация метана и углекислого газа с 2006 по 2008 год уменьшается. По скв. 9к гд3, наоборот наблюдается увеличение концентрации газов, это связано с тем, что в настоящее время началась газовая разгрузка глубоких горизонтов шахты и подток газа из ниже лежащих подстилающих угленосных и газоносных кайнозойских отложений. Газоперенос природного газа осуществляется по зонам крупных тектонических нарушений и трещиноватым породным зонам, образованными ими. Данный вывод также подтверждается появлением в газовых про бах, отобранных из скважины 7к-гд1 в 2005 году, гелия в концентрациях до 0,09 %, имеющего глубинный генезис.

В июле 2011 г. были проведены газо-геохимические исследования в районе Тавричанского буроугольного месторождения. Был выполнен отбор 8 проб свободного газа из 5 газодренажных скважин, 9 проб подпочвенного газа и 2 проб воды из гидрогеологической скважины, располо женной недалеко от газодренажной скважины 9 к-гд в районе наклонного ствола шахты № 4.

Полученные результаты показали, что максимальные концентрации метана до 65,4% и угле кислого газа до 16 % наблюдаются в скважине 9 к-гд3, в скв. 7к-гд1 концентрации достигают 25 % и 6,7 % соответственно. По другим скважинам концентрации минимальные. Кроме того в скважинах 9 к-гд3 и 7к-гд1 наблюдаются высокие концентрации этана и пропана. При сравнении полученных новых результатов с данными предыдущих лет можно заключить, что концентрации метана и углекислого газа в свободном газе газодренажных скважин 7 к-гд1 и 8 к-гд2 значитель но снизились, а в скважине 9 к-гд3 остались на уровне 2008 г. Кроме того, как показал анализ проб воды из гидрогеологической скважины, расположенной рядом со скв. 9к-гд, концентрация метана 11,15 мл/л превышает фон в несколько раз, это подтверждает сделанный ранее вывод о том, что в настоящее время продолжается газовая разгрузка глубоких горизонтов шахты и под ток газа из ниже лежащих подстилающих угленосных и газоносных кайнозойских отложений.

Максимальные концентрации углекислого газа до 11,73 % отмечены в точке с координата ми 43°20,353’N и 131°51,246’E, по остальным точкам наблюдаются повышенные концентрации СО2 (более 1 %). Все эти точки попадают в зоны с аномальными газо-геохимическими полями по углекислому газу, выделенные ранее. По концентрации метана и содержанию в пробе углево дородных газов (этана, пропана) максимум наблюдается в пробе отобранной недалеко от сква жины 9 к-гд3. Концентрации там составляют: по метану - 0,2337 %, по этану - 0,001378 % и по пропану - 0,000042 %. В пробах, отобранных в районе скв. 7 к-гд1, концентрации метана также повышены по сравнению с фоном.

Проведенные исследования показывают, что на Тавричанском буроугольном месторождении по-прежнему сохраняется не благоприятная в экологическом отношении обстановка, связанная с выходами шахтных газов на поверхность. Газ поступает из угольных пластов и пород мезозой ского фундамента. Интенсивная тектоническая нарушенность угольных пластов способствует вытеснению газа из нижележащих слоев на поверхность. Водообильность отложений низкая, но затопление шахт привело к вытеснению газа из пород. В составе природного газа угольных пла стов, вмещающих пород, подстилающих отложений, газовой фазы подземных вод и свободных газопроявлений установлены: метан, тяжелые углеводородные газы, углекислый газ, гелий, азот и кислород с аргоном.

Наиболее вероятные пути выхода подземных газов на поверхность: по ликвидированным вскрывающим выработкам, действовавшим на момент остановки шахты;

по ранее ликвидиро ванным выработкам и шурфам кустарных шахт;

по незатампонированным или плохо затампони рованным геологоразведочным скважинам;

в районе выхода отработанных под наносы пластов угля, а также в районе подработанных на выходах сближенных пластов;

по нарушениям вне контура распространения надеждинской свиты, выходящим под наносы и имеющим связь с от работанными пространствами, а также в акваторию Амурского залива.

По результатам опробования на территории полей шахт Тавричанского буроугольного ме сторождения подтвердились высокие концентрации метана и углекислого газа в зоне ранее уста новленных аномальных газо-геохимических полей с концентрацией СН4 в подпочвенном слое более 0,05 % и концентрацией СО2 в подпочвенном слое более 2 %. Наблюдения по газодре нажным скважинам показали, что в настоящее время продолжается газовая разгрузка глубоких горизонтов шахты и подток газа из ниже лежащих подстилающих угленосных и газоносных кайнозойских отложений.

Наибольшую опасность для жизнедеятельности людей представляют скопления метана и углекислого газа, так как СН4 – взрывоопасен, а СО2 – приводит к затруднению дыхания и даже к гибели. Кроме того, метан и углекислый газ, являясь тепличными газами, оказывают боль шое влияние на глобальные климатические процессы, тем самым воздействуя на всю планету в целом. Рост температуры воздуха будет сопровождаться изменениями средних показателей климата, которые приведут к повышению частоты редких, катастрофических событий, таких как тропические циклоны, штормы, засухи и.т.д. Что мы уже и наблюдаем во всем мире.

Для снижения экологической опасности, связанной с выходом шахтных газов на поверх ность, рекомендуются проводить следующие мероприятия: сооружение водоотливных комплек сов на определенных горизонтах затапливаемых шахт с тем, чтобы разгрузить шахтные воды в речную сеть;

бурение дополнительных скважин, чтобы сделать выход газа организованным;

ре гулярные проветривания помещений;

непрерывный контроль газовой обстановки;

информиро вание населения о состоянии окружающей среды в районе их проживания;

утилизация метана, посредством использования его как нетрадиционное углеводородное сырье.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ (МК-332.2011.5) и Государствен ного контракта № 16.740.11.0625.

литература:

1. Гресов А.И. Отчет по результатам экологического обследования полей шахт «Капитальная» и № 5 Таври чанского района. Владивосток, ПримЦЭМ, 2005 г.

2. Мишукова Г.И., Обжиров А.И., Мишуков В.Ф. Метан в пресных и морских водах и его потоки на границе вода – атмосфера в Дальневосточном регионе. Владивосток: Дальнаука, 2007. 159 с.

Каражанов А.А.

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати, Тараз, Казахстан использование геометрических преобразований при проектировании каналовых поверхностей туннелей Одним из основных направлений исследования начертательной геометрии является разви тие теории геометрических преобразований с целью применения в решении научных и техниче ских задач, связанных сложными геометрическими формами.

Поверхность подземной выработки является сложной криволинейной поверхностью кана лового типа [1,2]. Каждое сечение (mо) которой вычерчивается по наперед заданным параметрам, например, высотой h и шириной a (рисунок 1). В известных нам методах сечение mо туннеля вычерчивается из дуг кривых 2-го порядка как сплайн первого порядка гладкости, что является неудобным при выполнении дальнейших инженерных расчетов. В данной работе предлагается описать сечение mо туннеля одним уравнением как замкнутая кривая. Для этого используем ме тод квадратичного преобразования Г2, задаваемого уравнениями:

(1) х1, у1 – координаты точек образа (сечения mо);

где х, у – координаты точек прообраза (окружности m);

R – параметр.

Сущность предлагаемого метода заключается в следующем:

1) задаются параметры сечения mо туннеля, например, a и h;

2) на чертеже проводим координатные оси ОХ и ОУ, построим гиперболу для R = h;

3) построим прообраз – эллипс m, где горизонтальная ось АЕ = h, вертикальная ось ВС = a;

4) на прообразе m отметим точку В;

5) точка В преобразуется в точку В1 графическим способом (рисунок 1) или аналитическим способом с использованием уравнения (1);

6) прообраз m преобразуется в образ mо;

7) определяется уравнение образа mо в виде:

( x 2 + y 2 R 2 0,5n) 2 + y 2 (0,5a 2 ) = 0 (2) 8) можно управлять формой сечения mо непрерывно изменяя значения параметров a, h и формы прообраза m;

9) для построения других сечений туннеля используем заданные графики изменения значе ний параметров a и h (рисунки 2 и 3);

Здесь l – длина туннеля. А также будет задан план расположения туннеля.

Рисунок 1. Схема построения сечения туннеля Рисунок 2. Закон изменения параметра h Рисунок 3. Закон изменения параметра a Алгоритм конструирования сечения поверхности подземной выработки имеет следующий вид:

Программная реализация изложенного выше метода конструирования каналовой поверхно сти туннелей разработана на алгоритмическом языке CИ, которая позволяет построить на графо построителе требуемое сечение туннеля по его длине, что автоматизирует работу конструктора маркшейдера.

список использованной литературы 1. Ермаков А.В. Кремоновы преобразования пространства в конструиро-вании рациональных каркасных по верхностей: автореф....канд.техн.наук: 05.01.01. – М.: МТИПП, 1977 – 17 с.

2. Завьялов Ю.С.,Леус В.А., Скороспелов В.А. Сплайны в инженерной геометрии. - М.: Машиностроение, 1985 – 222 с.

3. Конакбаев К.К. Конструирование обводов из дуг уникурсальных циркулярных кривых посредством кремо новых инволюций. автореф....канд.техн.наук: 05.150. – М.: МТИПП, 1972 – 18 с.

4. Манеевич В.А. К теории многозначных точечных соответствий /Труды МИИТ: Вопросы дифференциаль ной, синтетической прикладной геометрии. – М.: 1965. №190. – с. 158-160.

5. Фролов С.А. Методы преобразования ортогональных проекций. – М.: Машиностроение, 1970 – 160 с.

Какимжанов Е.Х.

л-Фараби атындаы азУ, Алматы, азастан топыраты-геоморфологиЯлы картаны геоапаратты картографиЯ ЖйесІ негІзнде растыру станымдары азіргі заманда антропогендік ландшафттар жер бетіндегі рлыты басым кпшілігін алып жатыр. Блара адам баласыны тікелей сер етіп, тіршіліктері мен ауымдарыны ажеттеріне пайдаланатын территориялар жатады. Олар: егістік, жайылымдар, пайдаланатын ормандар, пайдалы азбалар орналасан ауматар, рылыстар, т.б. Егер, планетамыздаы – табии ландшафттарды клемі 20 пайыз болса, антропогендік нсасы 60 пайыздан аста мын алып жатыр. Клемі жаынан те ауымды бл ландшафттар жйесі жан-жаты зерттеліп, жйелей жіктеліп, сипатталан [1]. Олар: алалы, техногендік, рекрациялы, жайылымды, ор ман жне су шаруашылы, медециналы-географиялы, агроландшафтты болып блінеді. Бл тізімге араанда бірден кзге тсетіні – р-айсысыны ерекшеліктері оларды атауларынан байалатын трізді. азіргі тада азастан алымдары бл баытта жаа діснамалы тсілдер жасауларына тура келеді [2, 3,4,].

Ландшафттара бейімделген егіншілік пен мал шаруашылын алыптастыру шін е алды мен белгелі бір аймаа физикалы география трысынан талдау жасау ажет. Ол шін е алды мен ландшафтты карталарды растырылады. Осы ебекте назарларыыза ландшафты карта растыру кезіндегі топыраты-геоморфологиялы картаны геоапаратты картаграфиялы жйемен жасау дістемесін сынып отырмыз. Жмысты масаты – Жамбыл облысындаы Та лас ауданыны клемінде топыра пен жер бедеріні ерекшеліктерін ескере отырып, ауданны топыраты-геоморфологиялы картасын растыру.

Аудан Жамбыл облысыны отстік-батысында орналасан. Жер клеміні аумаы 12, мы км. Орталыы – аратау аласы. Тараз аласынан солтстік – батыса арай 105 км жерде орналасан.

Ірі масштабты геоапаратты картографиялы жйені дістерін тередете толытырып вертуальды геосуреттер мен 3 лшемді лгілерді растыру шін апаратты бадарламалара ол жеткізу керек. Бл жмысты жаа технологиялы кеістіктегі талдау (анализ) жне далалы зерттеу мліметтері мен р трлі ірі масштабтаы деректерді йлестіре отырып іске асырылады.

Осы арылы Жамбыл облысныдаы Талас ауданыны ірі масштабты геоапаратты картогра фиялау бірнеше кезедерден трады:



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |
 



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.