УДК 622'17:550.834'836(470.21) DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-104-111

КАЛАШНИК А. И., ДЬЯКОВ А. Ю., АБРАМОВ Н. Н.
В работе рассмотрены подходы к комплексированию современных неразрушающих геофизиче-
ских исследований по подконтурному зондированию насыпных грунтовых сооружений горного
профиля для изучения их подповерхностной структуры и локализации зон различной водона-
сыщенности грунтов в их теле. Выполнен ряд натурных экспериментов по синхронизирован-
ному в пространстве и времени зондированию ограждающей дамбы хвостохранилища
АО «Ковдорский ГОК» разными волновыми методами: электромагнитным (с использованием
георадарных технологий) и сейсмическим. Полученные результаты представлены в виде рада-
рограммы скорости электромагнитной волны, сейсмотомограммы соотношения скоростей
упругих волн и графиков их изменения по наиболее характерным сечениям. Выполнен сопоста-
вительный анализ палитр радарограмм и сейсмотомограмм, а также количественных значе-
ний по трассам прохождения волн, который позволил более достоверно установить границы
зон водонасыщения грунтов по георадарным данным. Выделены интервалы скоростей элек-
тромагнитной волны при переходе из сухих, плотных грунтов в увлажненные и далее в водона-
сыщенные, основываясь на отношении скоростей продольной и поперечной упругой волны
сейсмического зондирования. Выполнен статистический анализ полученных электромагнит-
ных и сейсмических данных, на основе которого вычислены коэффициенты корреляции значе-
ний скоростей, а также установлена корреляционная связь скорости прохождения электро-
магнитных волн в грунтах с их коэффициентом Пуассона. Тем самым обоснована возможность
оценки коэффициента Пуассона грунтов непосредственно по данным их георадарного зондиро-
вания. Выполнено категорирование грунтов по их свойствам и водонасыщенности в разрезах
дамбы в зависимости от скорости электромагнитной волны. Полученные результаты предо-
ставляют основу для интерпретации данных георадарного зондирования при решении задач
идентификации и локализации водонасыщенных участков в теле грунтовых сооружений
с большей надежностью и технологичностью.
К л ю ч е в ы е с л о в а : дамба; хвостохранилище; георадарное зондирование; сейсмическое зон-
дирование; водонасыщение грунтов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Мельников Н. Н., Калашник А. И., Калашник Н. А., Запорожец Д. В. Применение современ-
ных методов для комплексных исследований состояния гидротехнических сооружений региона Ба-
ренцева моря // Вестник МГТУ. 2017. Т. 20. № 1(1). С. 13–20.
2. Мельников Н. Н., Калашник А. И., Запорожец Д. В., Дьяков А. Ю., Максимов Д. А. Опыт при-
менения георадарных подповерхностных исследований в западной части российского сектора
Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. № 1. С. 39–49.
3. Абрамов Н. Н., Снежкова Е. Е. Сейсмотомографическое изучение внутренней структуры дам-
бы хвостохранилища ОАО «Апатит» // Горный журнал. 2007. № 12. С. 39–42.
4. Данилкин А. А., Калашник А. И., Запорожец Д. В., Максимов Д. А. Мониторинг состояния
ограждающей дамбы в зоне отработки техногенного месторождения Ковдорского ГОКа // ГИАБ.
2014. № 7. С. 344–351.
5. Калашник А. И., Запорожец Д. В., Калашник Н. А. Идентификация фильтрационно-деформа-
ционных процессов в теле ограждающей дамбы хвостохранилища // Вестник Кольского научного
центра РАН. 2013. № 2. С. 13–16.
6. Калашник А. И., Дьяков А. Ю. Информационные технологии в задачах мониторинга гидро-
технических сооружений горнодобывающих предприятий подповерхностным георадиолокацион-
ным зондированием // ГИАБ. 2017. № S23. С. 283–291.
7. Старовойтов А. В. Интерпретация георадиолокационных данных. М.: МГУ, 2008. 192 с.
8. Боганик Г. Н., Гурвич И. И. Сейсморазведка. Тверь: АИС, 2006. 744 с.
9. Абрамов Н. Н., Епимахов Ю. А., Кабеев Е. В. Геомеханическое сопровождение технологии
строительства и эксплуатации гидротехнических грунтовых сооружений // Гидротехническое стро-
ительство. 2014. № 5. С. 11–15.
10. Рыжов П. А. Математическая статистика в горном деле: учеб. пособие. М.: Высшая школа,
1973. 287 с.
Поступила в редакцию 9 февраля 2018 года

УДК 621.313 622.24 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-87-96

ЛЫСОВА О. А., ФРАЙШТЕТЕР В. П., СМИРНОВ А. Ю.
Известно, что ритмичная, высокопроизводительная, а следовательно, и конкурентоспособная
деятельность любого нефтедобывающего предприятия в значительной мере определяется
безаварийной и надежной работой погружных насосов добычи нефти, а последняя, в свою оче-
редь, существенно зависит от качества функционирования электрооборудования. Режимы
работы установок центробежных электронасосов (УЭЦН) часто отличаются от оптималь-
ных. Технология требует применения регулируемого электропривода, работающего в тяже-
лейших условиях. В реальных условиях на характеристики УЭЦН и величину статического
момента погружного электродвигателя (ПЭД) оказывает значительное влияние процесс со-
леотложения на рабочих органах насоса, за счет чего происходит «подклинивание» рабочих
колес насоса. Практически 70 % отказов УЭЦН связаны с отложением солей и засорением
механическими примесями, которые во многих случаях тоже являются теми же самыми со-
лями, которые не отложились на поверхностях скважинного оборудования, а выпали в каче-
стве твердого осадка и потом попали вместе с потоком жидкости внутрь насоса. В самом
насосе соль отлагается в рабочих органах, в первую очередь на первых и последних ступенях
насоса – до 45 и 21 % соответственно. Указанные негативные факторы приводят к подклини-
ванию рабочих колес центробежного насоса (ЦН), что вызывает появление дополнительной
составляющей момента статического сопротивления. Количество отложенной соли и вынос
механических примесей в рабочих органах насоса являются индивидуальными величинами для
каждой скважины и достаточно сложны для прогнозирования. Однако в общем случае наблю-
дается тенденция увеличения момента нагрузки на валу двигателя, вплоть до полного закли-
нивания насоса. Расклинивание вала установки ЭЦН – достаточно сложный процесс, требую-
щий комплексного подхода. Все попытки восстановить работоспособное состояние ЭЦН
сводятся к работе установки в режиме перегрузки – так называемый «тяжелый пуск».
В последние годы для электропривода погружных установок все чаще стала применяться
система преобразователь частоты–асинхронный электродвигатель (ПЧ-АД). Применение
этой системы позволяет оптимизировать функционирование УЭЦН и использовать более
совершенные способы расклинивания погружного насоса.
К л ю ч е в ы е с л о в а : преобразователь частоты; затрудненный пуск УЭЦН; законы частот-
ного регулирования; пусковой момент; пусковой ток.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бруслова О. В. Классификация отказов скважин после капитального ремонта по статистиче-
ским данным // Нефть и газ. 1998. № 6. С. 23–27.
2. Меньшов Б. Г., Ершов М. С., Яризов А. Д. Электротехнические установки и комплексы в не-
фтегазовой промышленности. М.: Недра, 2000. 487 с.
3. Ведерников В. А., Лысова О. А. Описание и анализ стендовых исследований насосной элек-
троцентробежной установки (УЭЦН) // Известия вузов. Горный журнал. 2003. № 5. С. 89–92.
4. Каталог продукции и применений. М: Корпорация Триол, 2002. 304 с.
5. Ведерников В. А., Лысова О. А., Кречина Г. С., Смирнов А. Ю. Разработка математической
модели системы ПЧ-погружной электродвигатель // Электротехника. 2006. № 3. С. 48–51.
6. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981. 618 с.
Поступила в редакцию 22 января 2018 года

УДК 550.835 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-97-103

ГЛУШКОВА Т. А., САВИН Е. А., ТАЛАЛАЙ А. Г.
В настоящее время наиболее распространенным является метод рентгеноспектрального
флуоресцентного анализа (РСФА). Основные преимущества РСФА: нижние пределы обнару-
жения элементов меньше предельных (опасных) содержаний этих элементов; не требуется
применения химических реактивов; РСФА является не разрушающим пробу методом анали-
тического контроля. Предлагаемая методика выполнения измерений содержания элементов
в горных породах, рудах титана (Ti) и циркония (Zr) использует традиционные для РСФА мето-
дические приемы и способы учета фона, влияния матрицы и мешающих элементов. Качество
подготовки пробы в РСФА не менее важно, чем качество измерений. Идеальная проба должна:
воспроизводить состав материала; быть однородной; иметь толщину, достаточную для
того, чтобы удовлетворять требованиям пробы с бесконечной для проникновения падающего
излучения толщиной; иметь ровную поверхность; состоять из частиц, меньших длин волн,
которые измеряются. Плотные материалы типа горных пород должны быть измельчены
в дробильном устройстве. Затем раздробленный на куски материал превращают в очень мел-
кий порошок с помощью дисковой вибромельницы или с помощью шаровой мельницы, чтобы
сделать его пригодным для анализа. Диаметр зерен должен быть меньше 50 мкм. Для рентге-
нофлуоресцентного анализа порошкообразных проб наиболее важным условием является од-
нородность и мелкозернистость пробы. В то же время крайне важна воспроизводимость со-
става проб, так как РСФА является относительным методом анализа. Это означает, что все
неизвестные пробы, измеренные с использованием калибровочного графика, должны иметь то
же самое распределение по размерам зерен (ту же зернистость), что и стандартный образец,
использованный для построения калибровки.
К л ю ч е в ы е с л о в а : рентгеноспектральный флуоресцентный анализ; метод; проба.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ревенко А. Г. Развитие рентгенофлуоресцентного анализа в России в 1991–2010 годах // Жур-
нал аналитической химии. 2011. Т. 66. № 11. С. 1174–1187.
2. Иоспа А. В., Якушина О. А. Рентгеновские методы изучения титано-циркониевых россыпей //
Минералогия во всем пространстве сего слова: проблемы укрепления минерально-сырьевой базы и
рационального использования минерального сырья: матер. Годичного собрания Российского мине-
ралогического общества и Федоровской сессии. СПб.: ЛЕМА, 2012. С. 357–359.
3. Якубович А. Л., Рябкин В. К. Ядерно-физические методы анализа и контроля качества мине-
рального сырья. М.: ВИМС, 2007. 206 с.
4. Козин В. З. Опробование минерального сырья: науч. монография. Екатеринбург: УГГУ,
2011. 316 с.
5. Крекнин Ю. С. Рентгеноспектральный анализ смазочных масел в эксплуатации // Газотурбин-
ные технологии. 2001. № 3. С. 18–21.
6. Глушкова Т. А. Ядерно-физический анализ в системе рационального природопользования:
автореф. дис. ... канд. техн. наук. Екатеринбург, 1995. 203 с.
Поступила в редакцию 30 января 2018 года

УДК 622.277:621.927 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-81-86

ЮДИН А. В., ШЕСТАКОВ В. С., абдулкаримов м. к.
Уральский государственный горный университет выполняет исследования по освоению новой
технологии и способа сухой очистки карбонатного сырья от глинистых включений в условиях
карьера. Эксплуатация комплекса показала, что его эффективность может быть повышена
за счет введения третьей стадии очистки с разделением горной массы на фракции ±40 мм
средствами вибропроцессов. Авторами предложен цикл взаимосвязанных статей, включаю-
щих материалы исследований по этапам разработки нового технического решения грохота.
В данной статье обоснована актуальность совершенствования грохота для трудногрохотимой
горной массы на основе каскадной просеивающей поверхности с консольными колосниками раз-
личной упругости. Показано, что грохот можно рассматривать как консервативную систему
или систему с диссипативными свойствами.
К л ю ч е в ы е с л о в а : грохот; расчетная схема; колосник; консоль; амплитуда; частота;
жесткость; колебания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Юдин А. В. Новая концепция отработки закарстованных месторождений. Modenu Vymorenodti
Vedy – 2013 Dil 77/ Technicke Vedy: Praha.
2. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М.: Недра, 1986. 144 с.
3. Юдин А. В. Оценка параметров свободных колебаний просеивающей поверхности грохота
с консольнозащемленными колосниками // Известия вузов. Горный журнал. 2016. № 5. С. 52–59.
4. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. М.: Физматиздат, 1959. 439 с.
5. Вильсон У. Кер. Вибрационная техника. Практическое руководство по механическим колеба-
ниям, виброизоляции и уравновешиванию двигателей / пер. с англ. М.: Госуд. науч.-техн. изд-во,
1963. 416 с.
Поступила в редакцию 29 января 2018 года