Optimization of position of the cyclical-and-continuous method complexes when cleaning-up the deep iron ore quarries

Purpose. An algorithm development for calculating the optimum depth for cyclical-and-continuous method schemes introduction when cleaning-up the deep iron ore quarries. Methods. When developing an algorithm for calculating the optimum depth for cyclical-and-continuous method schemes introduction under the conditions of the Kacharsky mine, abstraction and analytical techniques were used to distinguish the parameters that most significantly influence on the depth value of the cyclical-and-continuous method schemes introduction. The developed algorithm has been applied when constructing a mathematical model based on mining-engineering parameters for cleaning-up the Kacharsky Iron Ore Mine. Findings. An algorithm is presented for calculating the optimum depth to put into operation the railway transport and a conveyor hoister in the cyclical-and-continuous method schemes, taking into account the mining-engineering and economic parameters for cleaning-up the deep quarries in surface mining. It has been substantiated that the transition from a combined automobile-railway to a combined automobile-conveyor-railway mode of transport is economically viable and will expand the limits of the effective use of surface mining of iron ore deposits. It is recommended to restrict the depth of commissioning the railway transport to 149 m, and the conveyor hoister – to 344 m into the cyclical-and-continuous method schemes using automobile-conveyor and automobile-railway modes of transport. Originality. Based on the constructed mathematical model, the dependences have been obtained of the prime costs for transporting the total volume of rocks mined on the depth of the cyclical-and-continuous method schemes introduction under the conditions of the Kacharsky Iron Ore Mine. Practical implications. For the conditions of cleaning-up the Kacharsky Iron Ore Mine, the optimum parameters have been set for the mining-transport scheme of the cyclical-and-continuous method, which ensure the minimum prime costs of the rock mass transportation.Мета. Розробка алгоритму розрахунку оптимальної глибини введення схем циклічно-потокової технології при доопрацюванні глибоких залізорудних кар’єрів. Методика. При побудові алгоритму розрахунку оптимальної глибини введення схем циклічно-потокової технології для умов Качарського кар’єру були застосовані метод абстрагування та аналітичний метод для виділення параметрів, що найбільш суттєво впливають на величину глибини введення схем циклічно-потокової технології. Розроблений алгоритм був застосований при формуванні математичної моделі на основі гірничо-технічних параметрів доопрацювання Качарського залізорудного кар’єру. Результати. Розроблено алгоритм розрахунку оптимальної глибини введення залізничного транспорту і конвеєрного підйомника у схемах циклічно-потокової технології з урахуванням гірничотехнічних та економічних параметрів доопрацювання глибоких кар’єрів відкритим способом. Доведено, що перехід з комбінованого автомобільно-залізничного на комбінований автомобільно-конвеєрно-залізничний вид транспорту економічно доцільний і дозволить розширити межі ефективного застосування відкритого способу розробки залізорудних родовищ. Рекомендовано глибину введення залізничного транспорту обмежити до 149 м, а конвеєрного підйомника – 344 м у схемах циклічно-потокової технології з автомобільно-конвеєрним й автомобільно-залізничним видами транспорту. Наукова новизна. На підставі побудованої математичної моделі були отримані залежності собівартості транспортування сумарного обсягу виїмки гірських порід від глибини введення схем циклічно-потокової технології в умовах Качарського залізорудного кар’єру. Практична значимість. Для умов доопрацювання Качарського кар’єру встановлені оптимальні параметри гірничо-транспортної схеми циклічно-потокової технології, що забезпечують мінімальну собівартість транспортування гірничої маси.Цель. Разработка алгоритма расчета оптимальной глубины ввода схем циклично-поточной технологии при доработке глубоких железорудных карьеров. Методика. При построении алгоритма расчета оптимальной глубины ввода схем циклично-поточной технологии для условий Качарского карьера был применены метод абстрагирования и аналитический для выделения параметров, наиболее существенно влияющих на величину глубины ввода схем циклично-поточной технологии. Разработанный алгоритм был применен при формировании математической модели на основе горнотехнических параметров доработки Качарского железорудного карьера. Результаты. Представлен алгоритм расчета оптимальной глубины ввода железнодорожного транспорта и конвейерного подъемника в схемах циклично-поточной технологии с учетом горнотехнических и экономических параметров доработки глубоких карьеров открытым способом. Доказано, что переход с комбинированного автомобильно-железнодорожного на комбинированный автомобильно-конвейерно-железнодорожный вид транспорта экономически целесообразен и позволит расширить границы эффективного применения открытого способа разработки железорудных месторождений. Рекомендовано глубину ввода железнодорожного транс- порта ограничить до 149 м, а конвейерного подъемника – 344 м в схемах циклично-поточной технологии с автомобильно-конвейерным и автомобильно-железнодорожным видами транспорта. Научная новизна. На основании построенной математической модели были получены зависимости себестоимости транспортирования суммарного объема выемки горных пород от глубины ввода схем цикличнопоточной технологии в условиях Качарского железорудного карьера. Практическая значимость. Для условий доработки Качарского карьера установлены оптимальные пара- метры горнотранспортной схемы циклично-поточной технологии, обеспечивающие минимальную себестоимость транспортирования горной массы.The studies have been made in the context of cooperation with Sokolov-Sarbais mining-processing unity JSC, Satbayev University (Kazakhstan) and Dnipro University of Technology (Ukraine). The results of work on the topic 2018/АР05133548 “Assembly, optimal placement and high-performance use of cyclical-and-continuous method when cleaning-up the deep iron ore quarries” (2018 – 2020) have been published

Устройство перегрузочных пунктов комбинированных видов транспорта при разработке железорудных месторождений

Purpose. To develop the methodology for selecting appropriate type of open-pit transport in conditions of mining sinking to the maximum depth of opencast mining. Methods. Comprise determining costs for maintenance of open-pit transport in different combinations of in-pit and main line together with dumping stations of the relevant construction for small, middle and large extension pits. Findings. The proposed optimization of dumping stations placement with combined operation of automobile and railway vehicles allows to exclude utilization of dumping excavators. The efficiency of dumping stations building of block structures is confirmed which allows to decrease total number of dump trucks by 20 – 30% for the average rock transportation distance of about 1.5 – 2 km. The arrangement of dumping stations in the goaf on barrow benches with their further exploitation proves the possibility of effective mining of inclined and upridging deposits. Originality consists in determination of the application field for various types of open-pit transport in changing working area parameters. They are related to sinking of mining, mining intensity and formation of goaf for mining waste storage. Practical implications. The research results allow to develop recommendations for using economical types of transport in accordance with the established open-pit mining mode.Цель. Разработать методику выбора рационального вида карьерного транспорта в условиях понижения горных работ до предельной глубины открытой разработки. Методика исследований заключается в установлении приведенных затрат на эксплуатацию средств карьерного транспорта при различных сочетаниях внутрикарьерного и магистрального звена в совокупности с пунктами перегрузки соответствующей конструкции для карьеров малой, средней и большой протяженности. Результаты. Выполнена оптимизация размещения перегрузочных пунктов при совместной эксплуатации автомобильного и железнодорожного транспорта, что позволит исключить применение перегрузочных экскаваторов. Доказана эффективность строительства перегрузочных пунктов блочной конструкции, которая позволяет при среднем расстоянии перемещения горной массы в 1.5 – 2 км снизить общее количество автосамосвалов на 20 – 30%. Размещение перегрузочных пунктов в выработанном пространстве на отработанных уступах с последующей их эксплуатацией доказывает возможность эффективной разработки наклонных и крутых месторождений. Научная новизна заключается в установлении области применения различных видов карьерного транспорта при изменении параметров рабочей зоны карьеров, связанных с углубкой горных работ, интенсивностью выемки пород вскрыши и формировании выработанного пространства для складирования отходов горного производства. Практическая значимость состоит в выдаче рекомендаций по использованию экономичных видов транспорта в соответствии с установленным режимом отработки карьерного поля.Мета. Розробити методику вибору раціонального виду кар’єрного транспорту в умовах поглиблення гірничих робіт до граничної глибини відкритої розробки. Методика досліджень полягає у встановленні зведених витрат на експлуатацію засобів кар’єрного транспорту при різних поєднаннях внутрішньокар’єрної та магістральної ланки в сукупності з пунктами перевантаження відповідної конструкції для кар’єрів малої, середньої та великої протяжності. Результати. Виконана оптимізація розташування перевантажувальних пунктів при сумісній експлуатації автомобільного та залізничного транспорту, що дозволить виключити застосування перевантажувальних екскаваторів. Доведена ефективність будівництва перевантажувальних пунктів блочної конструкції, яка дозволяє при середній відстані переміщення гірничої маси в 1.5 – 2 км скоротити загальну кількість автосамоскидів на 20 – 30%. Розташування перевантажувальних пунктів у виробленому просторі на відпрацьованих уступах з подальшою їх експлуатацією доводить можливість ефективної розробки похилих та крутих родовищ. Наукова новизна полягає у встановленні області застосування різних видів кар’єрного транспорту при зміні параметрів робочої зони кар’єрів, пов’язаних з поглибленням гірничих робіт, інтенсивністю виймання порід розкриву та формуванням виробленого простору для складування відходів гірничого виробництва. Практична значимість складається у виданні рекомендацій з використання економічних видів транспорту відповідно до встановленого режиму відпрацювання кар’єрного поля

THE DEPENDENCE OF THE CHAIN BRANCHING DEGREE ON MOLECULAR WEIGHT: FRACTAL ANALYSIS

The fractal analysis methodology allows the clear structural identification of both chemical and physical factors controlling a chain branching degree. The effective number of branching centers per one macromolecule m is controlled by four factors: polymer molecular weight, MW, maximal “chemical” density of reactive centers, cch, dimension of non-screening surface of macromolecular coil, du, and its fractal dimension, D. The presented research allows the determination of the critical value, Dcr = 1.10, the lower of which branching degree is equal to zero (i.e., branching does not occur

Meteorites as witnesses and products of the evolution of the solar system, threat and resource for the future

В этой вводной лекции затрагиваются представления о происхождении метеоритов как производных эволюции астероидов и комет (основная тема), а также угроза, связанная с метеоритами, астероидами и кометами, и тема метеоритов, астероидов и комет как космических ресурсов.The introductory lecture addresses understanding of the origin of meteorites as product of evolution of asteroids and comets (major topic); the threats associated with meteorites, asteroids and comets and meteorites, asteroids and comets as cosmic resources.Работа поддержана грантом Российского научного фонда 17-12-01441

Development of a technology for expression of recombinant human erythropoietin in cultured mammalian cells using alphavirus expression system

Currently there are no industrial eukaryotic expression systems other than transient expression from plasmids or expression from genes integrated into host genome. Both approaches (use of eukaryotic plasmids or chromosomal integration) suffer from poor scalability and often from poor yields. Although, in laboratory settings, effective means for transducing of cultured cells to express foreign proteins and for high-level transient expression were developed based on viral genomes. We thought to develop a scalable and suitable for industrial application technology for the production of recombinant human erythropoietin (EPO) in mammalian cell cultures using an expression vector based on the genome of RNA virus

IMPROVING THE METHOD OF OPEN-PIT LIGNITE DEPOSITS DEVELOPMENT IN UKRAINE

Subject of the research is open-pit mining concerning a full- field industrial development of a number of lignite deposits; feasibility study has been performed for them as for the efficient environmental friendly processing of coal and associated minerals. Objective of the research is to develop both methodology and conceptual approaches to high-productive, economically viable, and environmental friendly methods for open-pit lignite mining in the context of suprasalt depressive basins. Task of the research is to analyze the current state of lignite mining in Ukraine; to characterize a new genetic Ukrainian coal type from geological and industrial viewpoint; to substantiate parameters of lignite open-pit mining on the basis of Novo-Dmytrivka mining and industrial district; to expand the capacities of lignite mining on the basis of Novo-Dmytrivka, Bantysh, Stepkivka, and Bereka deposits; to substantiate the integrated use of diverse rock masses in the context of the national economy; to use lignite in terms of its power; to produce montan wax; to apply sodium humite in the context of agriculture; to use overburden rocks for the construction of bordering dams of powerful water storages; and to develop recommendations concerning the design of Novo-Dmytrivka mining and industrial system with the integrated development of lignite and associated minerals. Methods of the research are: analytical estimation of resources of lignite deposits; geological and engineering-technical analysis; and integrated and feasibility studies of indices of mining and opening operations. Optimization of the process solutions relies upon the analysis of changes in rock mass coefficient use within the open-pit area in the context of complete land reclamation of the disturbed land and the development of new productive land instead of the littered territories. The updated research method is to determine the basic technological parameters of equipment taking into consideration significant water inflow in terms of working areas as well as the inflows effect on the output of the lignite open pit depending upon changes in the depth of mine workings. The carried out research helped study more thoroughly the geological and engineering-technical features of lignite deposits in Ukraine. Their geological structures, coal-bearing capacity and the coal grades, total reserves, and their commercial significance have been determined. Parameters of benches and working sites have been substantiated. The parameters make it possible to decrease the current volume of overburden rock mining and to transfer their maximum values to the final stage of the open pit operation. Rational systems of mining and transportation equipment for the development of the open-pit field in terms of criteria of capacity, efficiency, and power consumption have been substantiated involving different traffic flows of rock mass movement in open pits and at the surface. There were issued recommendations to design the development of Novo-Dmytrivka lignite deposit. Relying upon the analyzed deposits of north-west Donbas, it is expedient to develop the unified coal-mining complex for the processing of lignite and associated minerals to be used by plants of building materials and structures as well as chemical and metallurgical plants as the basic raw material. There has been substantiated a possibility of commercial development of a number of lignite deposits in Ukraine to develop mining and preproduction complex with coal output at the level of 9-10 min t/y and 23-24 min t/y of coaly mass as well as their processing by thermal power station which capacity is 1800-2400 MW; a plant to produce 15 thousand tons of montan wax a year; briquetting factory which capacity is 2 min t/y; and a concrete product plant to manufacture building structures with a capacity of 1 min of m2/y

The interaction of dark matter cusp with the baryon component in disk galaxies

In this paper we examine the effect of the formation and evolution of the disk galaxy on the distribution of dark halo matter. We have made simulations of isolated dark matter (DM) halo and two component (DM + baryons). N-body technique was used for stellar and DM particles and TVD MUSCL scheme for gas-dynamic simulations. The simulations include the processes of star formation, stellar feedback, heating and cooling of the interstellar medium. The results of numerical experiments with high spatial resolution let us to conclude in two main findings. First, accounting of star formation and supernova feedback resolves the so-called problem of cusp in distribution of dark matter predicted by cosmological simulations. Second, the interaction of dark matter with dynamic substructures of stellar and gaseous galactic disk (e.g., spiral waves, bar) has an impact on the shape of the dark halo. In particular, the in-plane distribution of dark matter is more symmetric in runs, where the baryonic component was taken into account.Comment: 7 pages, 6 figure