УДК 550.23

ГУЛЯЕВ А. Н.
В пределах Уральского региона на современном этапе отмечаются редко происходящие ощутимые землетрясения силой от 3–4 до 5–6 баллов по шкале MSK-64, сопровождающие становление новейшего Уральского орогена. Бóльшая часть эпицентров ощутимых землетрясений
региона сосредоточена в пределах Средне-Уральского сейсмодомена, который можно рассматривать как область возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений в будущем.
Сейсмодомен приурочен к области интерференции субмеридионального Уральского горного пояса, разделяющего Восточно-Европейскую платформу и Западно-Сибирскую плиту, и северовосточной границы Русской плиты Восточно-Европейской платформы. В пределах СреднеУральского сейсмодомена выделяются четыре сейсмичных узла – Добрянский, Серебрянский,
Билимбаевский и Златоуст-Миасс-Кыштымский, в которых локализована бóльшая часть
эпицентров ощутимых землетрясений, и, соответственно, выделяется бóльшая часть сейсмической энергии недр региона. Возникновение очагов наиболее сильных (с магнитудой
до 4,5–5,0) ощутимых землетрясений в 1788–2017 гг. отмечалось в пределах Серебрянского и
Билимбаевского сейсмичных узлов, располагающихся в центральной части Средне-Уральского
сейсмодомена, приуроченной к области интерференции зоны геодинамического влияния Главного Уральского разлома и северо-восточной пограничной зоны Русской плиты ВосточноЕвропейской платформы. Вероятность возникновения очагов ощутимых землетрясений с
магнитудой 4,5–5,0 и силой до 6 баллов по шкале MSK-64 в пределах данной области приблизительно оценивается как один раз в 80–120 лет.
К л ю ч е в ы е с л о в а : новейший ороген; сейсмичность; эпицентры ощутимых землетрясений; сейсмичные узлы; сейсмодомен; область возможного возникновения очагов ощутимых
землетрясений.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вейс-Ксенофонтова З. Г., Попов В. В. К вопросу о сейсмической характеристике Урала // Тр.
Сейсмологического института АН СССР, № 104. М.: Изд-во АН СССР, 1940. 12 с.
2. Степанов В. В., Годзиковская А. А., Ломакин В. С. и др. Землетрясения Урала и сильнейшие
землетрясения прилегающих территорий Западной Сибири и Восточно-Европейской платформы.
М.: ЦСГНЭО, 2002. 135 с.
3. Кашубин С. Н., Дружинин В. С., Гуляев А. Н. и др. Сейсмичность и сейсмическое районирование Уральского региона. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 124 с.
4. Гуляев А. Н. Сейсмичность и сейсмическое районирование Урала // Изв. вузов. Горный журнал. 2016. № 6. С. 116–124.
5. Гуляев А. Н. Сейсмичность Урала и прилегающих территорий // Известия УГГУ. 2016.
Вып. 4(44). С. 45–49.
6. Пучков В. Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники,
геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 279 с.
7. Атлас землетрясений в СССР, результаты наблюдений сети сейсмических станций СССР
в 1911–1957 гг. М.: АН СССР, 1962. 336 с.
8. Сейсмическое районирование территории СССР / отв. ред. В. И. Бунэ, Г. П. Горшков. М.: Наука, 1980. 306 с.
9. Осика Д. Г., Черкашин В. И. Энергетика и флюидодинамика сейсмичности. М.: Наука, 2008.
243 с.
10. Ромашов А. Н. Планета Земля: тектонофизика и эволюция. М.: Едиториал УРСС, 2003.
264 с.
11. Копп М. Л. Мобилистическая тектоника платформ Юго-Восточной Европы. М.: Наука, 2005.
339 с.
12. Геология СССР. Т. XII, ч. 1, кн. 2. / под ред. П. И. Аладинского, В. А. Перваго, К. К. Золоева.
М.: Недра, 1969. 304 с.
13. Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы. Кн. 1. Землетрясения / под ред. Н. В. Шарова, А. А. Маловичко, Ю. К. Щукина.
Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 380 с.
14. Гусева Н. С. Анализ макросейсмических эффектов землетрясения 18 октября 2015 г. на
Среднем Урале // XVII Уральская молодежная научная школа по геофизике: сб. матер. Екатеринбург, 2016. С. 74–77.
15. Белоконь Т. В., Горбачев В. И., Балашова М. М. Строение и нефтегазоносность рифейсковендских отложений востока Русской платформы. Пермь: Звезда, 2001. 106 с.
16. Гуляев А. Н. Детальное сейсмическое районирование центральной части Уральского региона // Изв. вузов. Горный журнал. № 6. 2015. С. 103–112.
Поступила в редакцию 14 апреля 2017 года

УДК 622.2:681.5

ЗОБНИН Б. Б., БОРОВКОВ В. А.
В горнодобывающей промышленности наряду с электрической широко используется пневматическая энергия. Сжатый воздух вырабатывается на компрессорных станциях. При этом
рудничные компрессорные установки являются наиболее электроемким оборудованием. Для
достижения глобальной цели – снижения удельных расходов ресурсов на производство сжатого воздуха в течение расчетного периода – следует управлять функционированием и развитием рудничных компрессорных установок таким образом, чтобы предотвратить возникновение критических ситуаций. Общие затраты в каждом элементе системы включают в себя
затраты на приобретение оборудования; удельные эксплуатационные затраты; потери, обусловленные нехваткой сжатого воздуха у потребителей; эколого-экономические потери.
В статье обоснованы критерии снижения расходов ресурсов на производство сжатого воздуха
в течение расчетного периода. К частным критериям относятся: надежность обеспечения
требуемого давления сжатого воздуха в пунктах потребления сети; удельный расход электроэнергии на производство сжатого воздуха; суммарные затраты на производство сжатого воздуха; минимизация общего времени использования компрессоров. Исследование зависимостей
частных критериев друг от друга позволяет получить допустимое и парето-оптимальное
множества решений. Стратегия управления, определяющая ввод новых мощностей для производства сжатого воздуха, представляет собой многопараметрическую задачу нелинейного
дискретного программирования.
К л ю ч е в ы е с л о в а : рудничные компрессорные установки; управление развитием; снижение
расходов ресурсов; допустимое множество решений; парето-оптимальное множество решений.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Зобнин Б. Б., Макаров В. В., Вожегов А. В. Управление развитием горного предприятия // Изв.
вузов. Горный журнал. 2016. № 6. С. 24–32.
2. Зобнин Б. Б., Морина С. И. Об одной задаче управления с ограничением на число переключений // Изв. АН. Теория и системы управления. 2000. № 2. С.72–77.
3. Зобнин Б. Б., Вожегов А. В. Мультиагентные системы. Управление сложными технологическими комплексами. Германия: LАВ, 2014. 148 с.
Поступила в редакцию 24 апреля 2017 года

УДК 622.333

БОВИН К. А., ГИЛЕВ А. В.
Предложена конструкция разборного режущего долота с зубчато-дисковыми фрезами
(ДРДФ-244,5-2), оснащенными двумя рядами металлокерамического вооружения, осуществляющего
комплексное разрушающее воздействие твердосплавных зубьев на горную породу, включающее
смятие, сдвиг, скалывание и резание. Исследованы возможные режимы работы долота
ДРДФ-244,5-2: устойчивый режим, режим противокачения, блокированный режим. Выполнено
моделирование взаимодействия породоразрущающих элементов с забоем скважины при устойчивой работе долота. Получены выражения для вычисления моментов зубчато-дисковых фрез
с двумя рядами твердосплавного вооружения, а также рациональных осевых усилий, обеспечивающих устойчивую работу долота в породах различной крепости. Представлен график, по
которому можно определить осевые усилия, обеспечивающие устойчивый режим работы долот ДРДФ-244,5-2 с различным количеством зубчато-дисковых фрез. Установлено, что двухрядное вооружение бурового инструмента с режуще-вращательными фрезами обеспечивает
расширение области рациональной эксплуатации долот режуще-вращательного действия;
бурение взрывных скважин долотом ДРДФ в устойчивом режиме работы в породах с широким
диапазоном изменения физико-механических свойств обеспечивается регулированием осевого
усилия в зависимости от крепости горных пород.
К л ю ч е в ы е с л о в а : осевое усилие; крепость горных пород; бурение взрывных скважин; буровой инструмент; устойчивый режим работы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шигин А. О., Гилев А. В. Методика расчета усталостной прочности как основного фактора
стойкости шарошечных долот// Вестник Иркутского государственного технического университета.
2012. № 3(62). С. 22–27.
2. Гилев А. В. Научно-технические основы создания специализированных буровых инструментов и технологий их применения на карьерах: дис. ... д-ра техн. наук. Красноярск, 2005. 385 с.
3. Буткин В. Д., Гилев А. В., Доронин С. В. и др. Проектирование буровых долот для открытых,
земляных и строительных работ. М.: Макс Пресс, 2005. 240 с.
4. Буткин В. Д., Телешев А. С., Брюхов Е. Ф. Буровые долота с вращающимися резцами для разрезов. М.: ЦНИИЭИуголь, 1976. 44 с.
5. Гилев А. В. К теории рабочего процесса буровых долот переменного диаметра // Актуальные
проблемы ресурсосбережения при добыче и переработке полезных ископаемых: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. Красноярск, 1996. С. 90–95.
6. Подэрни Р. Ю. Механическое оборудование карьеров: учеб. для вузов. М.: МГГУ, 2007. 591 с.
Поступила в редакцию 17 апреля 2017 года

УДК 622.4:519.67

АМОСОВ П. В., БАКЛАНОВ А. А., МАСЛОБОЕВ В. А.
Представлены результаты оценки загрязнения атмосферы г. Апатиты, выполненные на базе
численного моделирования для максимальной проектной высоты хвостохранилища АНОФ-2
при изменении скорости набегающего ветрового потока в диапазоне 5–23 м/с. Описаны основные моменты модернизации трехмерной аэродинамической модели в части использования логарифмического профиля скорости на входной границе модели и подбора демпфирующих коэффициентов для обеспечения устойчивости счета на всем диапазоне скоростей ветрового
потока. Оценки интенсивности пыления базируются на ранее обоснованных подходах: схеме
DEAD и зависимости Westphal et al. Анализ расчетных значений концентрации пыли скорректирован для реальных площадей пыления. Показано, что при скорости ветра до 8 м/с в
г. Апатиты отсутствует опасность превышения предельно допустимой концентрации по
пыли. При штормовых ветрах 20–23 м/с соблюдение санитарно-гигиенических норм можно
обеспечить за счет сокращения на порядок существующих площадей пыления.
К л ю ч е в ы е с л о в а : хвостохранилище; пыление; компьютерные модели; скорость ветра;
загрязнение атмосферы.

(2016). Global Assessment of Sand and Dust Storms. United Nations
Environment Programme, Nairobi. URL: http://uneplive.unep.org/media/docs/assessments/global_
assessment_of_sand_and_dust_storms.pdf (дата обращения 12.12.2016).
2. Амосов П., Бакланов А., Ригина О. Численное моделирование процессов пыления хвостохра- нилищ. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 109 с.
3. Амосов П. В., Бакланов А. А. К вопросу оценки интенсивности пыления хвостохранилищ //
Математические методы в технике и технологиях – ММТТ-28: сб. трудов XXVIII междунар. науч.
конф./ под общ. ред. А. А. Большакова. 2015, в 12 т. Т. 1. С. 3–5.
4. Маслобоев В. А., Бакланов А. А., Амосов П. В. Влияние скорости ветрового потока и высоты
хвостохранилища на уровень загрязнения атмосферы // Изв. вузов. Горный журнал. 2016. № 3.
С. 67–73.
5. Стриженок А. В. Управление экологической безопасностью намывных техногенных массивов ОАО «Апатит» в процессе их формирования: дис. … канд. техн. наук. 2015. URL: http://www.
spmi.ru/system/files/lib/sci/aspirant-doctorant/avtoreferaty/2015/dissertaciya_strizhenok.pdf (дата обращения 12.09.2015).
6. Marticorena B., Bergametti G. Modeling the atmospheric dust cycle 1. Design of a Soil-derived dust
emission scheme // Journal of Geophysical Research-Atmospheres. 1995. Vol. 100. No. D 8. Р. 16415–
16430.
94 «Известия вузов. Горный журнал», № 6, 2017 ISSN 0536-1028
7. Westphal D. L., Toon O. B., Carlson T. N. A case-study of mobilization and transport of Saharan dust //
Journal of the Atmospheric Sciences. 1988. No. 45. Р. 2145–2175.
8. Реконструкция хвостохранилища до отметки 200 м: проектная документация. 3463-ООС, Т. 6 /
рук. Г. Н. Смирнов, исп. М. Б. Григорьева, О. И. Сидоренкова, Е. А. Яковлева. Спб.: ЗАО «Механобр
инжиниринг», 2010. 279 с.
Поступила в редакцию 16 января 2017 года