Pub Date : 2021-07-14DOI: 10.18799/24131830/2021/7/3261
О. В. Марченко, Сергей Владимирович Соломин
Актуальность. Древесная биомасса является важным источником возобновляемой энергии. В процессе утилизации и энергетического использования древесины высвобождается углерод, который поглощается деревьями из атмосферы. В связи с этим баланс углерода в атмосфере сохраняется примерно постоянным, что способствует предотвращению глобального неблагоприятного изменения климата. Утилизация древесных отходов и их энергетическое использование положительно влияет на экологическую ситуацию, а также позволяет повысить надежность и экономичность тепло- и электроснабжения потребителей. Цель: оценка экономической эффективности газогенераторных энергетических установок на древесном топливе в условиях Иркутской области и сравнение их с системами когенерации электрической и тепловой энергии других типов. Методы. Получены аналитические зависимости для расчета стоимости электрической энергии при заданной стоимости тепла и наоборот, тепловой энергии при заданной стоимости электрической энергии, проведена оценка эффективности энергоисточников разных типов по критерию стоимости производимой энергии. Полученные зависимости применены для оценок экономической эффективности и сопоставления энергоустановок, работающих на разных видах топлива: древесной щепе и топливных гранулах (пеллетах), на угле, природном газе и жидком (дизельном) топливе. Результаты. Показано, что стоимость энергии при использовании древесного топлива существенно меньше стоимости энергии дизельной электростанции за счет использования более дешевого топлива. Системы когенерации энергии на основе газификации древесной биомассы могут также успешно конкурировать с энергоустановками на угле и газе при наличии в месте их размещения дешевой топливной щепы. При введении налога на выбросы диоксида углерода конкурентоспособным по сравнению с углем и газом становится использование не только древесной щепы, но и пеллет.
{"title":"СРАВНИТЕЛЬНАЯ СТОИМОСТНАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ И ТРАДИЦИОННЫХ ТОПЛИВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПЛА","authors":"О. В. Марченко, Сергей Владимирович Соломин","doi":"10.18799/24131830/2021/7/3261","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/7/3261","url":null,"abstract":"Актуальность. Древесная биомасса является важным источником возобновляемой энергии. В процессе утилизации и энергетического использования древесины высвобождается углерод, который поглощается деревьями из атмосферы. В связи с этим баланс углерода в атмосфере сохраняется примерно постоянным, что способствует предотвращению глобального неблагоприятного изменения климата. Утилизация древесных отходов и их энергетическое использование положительно влияет на экологическую ситуацию, а также позволяет повысить надежность и экономичность тепло- и электроснабжения потребителей. Цель: оценка экономической эффективности газогенераторных энергетических установок на древесном топливе в условиях Иркутской области и сравнение их с системами когенерации электрической и тепловой энергии других типов. Методы. Получены аналитические зависимости для расчета стоимости электрической энергии при заданной стоимости тепла и наоборот, тепловой энергии при заданной стоимости электрической энергии, проведена оценка эффективности энергоисточников разных типов по критерию стоимости производимой энергии. Полученные зависимости применены для оценок экономической эффективности и сопоставления энергоустановок, работающих на разных видах топлива: древесной щепе и топливных гранулах (пеллетах), на угле, природном газе и жидком (дизельном) топливе. Результаты. Показано, что стоимость энергии при использовании древесного топлива существенно меньше стоимости энергии дизельной электростанции за счет использования более дешевого топлива. Системы когенерации энергии на основе газификации древесной биомассы могут также успешно конкурировать с энергоустановками на угле и газе при наличии в месте их размещения дешевой топливной щепы. При введении налога на выбросы диоксида углерода конкурентоспособным по сравнению с углем и газом становится использование не только древесной щепы, но и пеллет.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134061849","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Рассмотрены особенности изменения петрофизических параметров (гранулометрический состав и карбонатность) пород локальных поднятий Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз в интервале глубин 400–2650 м, и построены их диаграммы. Анализ изменения петрофизических особенностей пород по площади и глубине дает возможность определить изменение их коллекторских свойств, а также относительно объективно оценить содержание флюидов и перспективы нефтегазоносности резервуаров. Авторами по отдельности были проанализированы изменения петрофизических свойств пород площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз до глубины 2650 м и их влияние на пористость и проницаемость. По анализу гистограмм, построенных на основании петрофизических данных, в разрезе площадей по глубине отмечаются различные процентные соотношения как псефитовых, псаммитовых, алевритовых и пелитовых фации терригенного происхождения, так и карбонатных фации. В осадочной толще, как правило, между карбонатностью, глинистостью и коллекторскими свойствами наблюдается обратная связь, а со степенью отсортированности – прямая. Эта закономерность нарушается в исключительных случаях, когда качество коллектора, вероятно, связано с увеличением вязкости в породах и образованием вторичной пористости. Образование вторичной пористости на относительно больших глубинах, в связи с этим не исключает наличия углеводородных скоплений. Актуальность. Североабшеронская зона поднятий, расположенная вблизи с богатыми нефтегазоконденсатными месторождениями, охватывает большую территорию, берущую начало с северо-запада Абшеронсокого полуострова и простирающуюся в юго-восточном направлении. Здесь расположены морские поднятия Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз, являющиеся территорией исследования. Продуктивная толща, являющаяся основным нефтегазоносным комплексом, расположена на относительно небольшой глубине, в пределах досягаемости современной техники. Построение и анализ петрофизических моделей может сыграть важную роль в прогнозировании перспектив нефтегазоносности продуктивной толщи и нижележащих отложений, а также стать основой обнаружения новых нефтегазовых скоплений и увеличения добычи нефти. Цель: изучение литофациальных и коллекторских свойств пород по глубине на основании петрофизических моделей, построенных согласно геолого-геофизическим данным и данным скважин. Объекты: отложения продуктивной толщи площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз. Методы. Коллекторские свойства отложений интервала глубин 400–2650 м площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюрган-дениз были изучены на основании исследования в лабораторных условиях образцов керна, отобранных в скважинах. Вышеуказанный интервал исследований был разбит на несколько мелких интервалов, каждый величиной в 150 м, и из каждого интервала было отобрано от 20 до 40 образцов керна, проведён анализ, установлены их гранулометрический состав, процентное содержание карбонатов, пористость, проницаем
{"title":"ОЦЕНКА НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЛОКАЛЬНЫХ ПОДНЯТИЙ СЕВЕРО-АБШЕРОНСКОЙ ЗОНЫ НА ОСНОВЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (НА ПРИМЕРЕ ЛОКАЛЬНЫХ ПОДНЯТИЙ ГОШАДАШ–АГБУРУН-ДЕНИЗ–ДАРВИН КЮПЕСИ–ГЮРГЯН-ДЕНИЗ)","authors":"Хураман Зиядхан гызы Мухтарова, Гюльтар Джумшуд гызы Насибова","doi":"10.18799/24131830/2021/7/3259","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/7/3259","url":null,"abstract":"Рассмотрены особенности изменения петрофизических параметров (гранулометрический состав и карбонатность) пород локальных поднятий Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз в интервале глубин 400–2650 м, и построены их диаграммы. Анализ изменения петрофизических особенностей пород по площади и глубине дает возможность определить изменение их коллекторских свойств, а также относительно объективно оценить содержание флюидов и перспективы нефтегазоносности резервуаров. Авторами по отдельности были проанализированы изменения петрофизических свойств пород площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз до глубины 2650 м и их влияние на пористость и проницаемость. По анализу гистограмм, построенных на основании петрофизических данных, в разрезе площадей по глубине отмечаются различные процентные соотношения как псефитовых, псаммитовых, алевритовых и пелитовых фации терригенного происхождения, так и карбонатных фации. В осадочной толще, как правило, между карбонатностью, глинистостью и коллекторскими свойствами наблюдается обратная связь, а со степенью отсортированности – прямая. Эта закономерность нарушается в исключительных случаях, когда качество коллектора, вероятно, связано с увеличением вязкости в породах и образованием вторичной пористости. Образование вторичной пористости на относительно больших глубинах, в связи с этим не исключает наличия углеводородных скоплений. Актуальность. Североабшеронская зона поднятий, расположенная вблизи с богатыми нефтегазоконденсатными месторождениями, охватывает большую территорию, берущую начало с северо-запада Абшеронсокого полуострова и простирающуюся в юго-восточном направлении. Здесь расположены морские поднятия Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз, являющиеся территорией исследования. Продуктивная толща, являющаяся основным нефтегазоносным комплексом, расположена на относительно небольшой глубине, в пределах досягаемости современной техники. Построение и анализ петрофизических моделей может сыграть важную роль в прогнозировании перспектив нефтегазоносности продуктивной толщи и нижележащих отложений, а также стать основой обнаружения новых нефтегазовых скоплений и увеличения добычи нефти. Цель: изучение литофациальных и коллекторских свойств пород по глубине на основании петрофизических моделей, построенных согласно геолого-геофизическим данным и данным скважин. Объекты: отложения продуктивной толщи площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюргян-дениз. Методы. Коллекторские свойства отложений интервала глубин 400–2650 м площадей Гошадаш, Агбурун-дениз, Дарвин кюпеси и Гюрган-дениз были изучены на основании исследования в лабораторных условиях образцов керна, отобранных в скважинах. Вышеуказанный интервал исследований был разбит на несколько мелких интервалов, каждый величиной в 150 м, и из каждого интервала было отобрано от 20 до 40 образцов керна, проведён анализ, установлены их гранулометрический состав, процентное содержание карбонатов, пористость, проницаем","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"63 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116080321","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-14DOI: 10.18799/24131830/2021/7/3265
Г. И. Коровин, Алексей Николаевич Гаврилин, Сергей Игоревич Петрушин, Георгий Иванович Однокопылов, Сергей Николаевич Кладиев
Актуальность исследования обусловлена тем, что одним из важнейших факторов безотказной работы нефтегазового оборудования являются требования к коррозионной стойкости. Свойства титановых сплавов: высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах, высокая прочность в сочетании с малой плотностью, позволяют получать изделия с большой прочностью и малой массой при работе в условиях агрессивных сред. Однако применение титановых сплавов при изготовлении деталей, работающих в условиях агрессивной среды, в том числе для нефтегазового оборудования, ограниченно вследствие неудовлетворительной обрабатываемости резанием, что обусловлено малой теплопроводностью таких сплавов, а также склонностью к интенсивным вибрациям. Объект: производительность и экономическая эффективность от применения фрез при изготовлении детали типа «корпус» из титанового сплава. Цель: разработка рациональных режимов механообработки и геометрии инструмента для фрезерования корпусных элементов из титановых сплавов. Рациональные режимы и геометрия фрезы должны обеспечивать максимальную стойкость инструмента, качество механообработки, производительность и экономическую эффективность. Методы: проведение производственных испытаний фрез с разной геометрией их режущих кромок методом многофакторного эксперимента с использованием вибродиагностического комплекса для определения зон с минимальным уровнем вибрации при механообработке детали типа «корпус» из титанового сплава. Результаты. Разработаны рекомендации по снижению вибрации при фрезеровании корпусных элементов из титановых сплавов. Методика позволяет в условиях производства, в стадии отладки технологического процесса, определить рациональные режимы резания по критериям наибольшей производительности и максимальной стойкости инструмента.
{"title":"ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЫХ КОРПУСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОНЦЕВЫМИ (ПО ГОСТ 23248-78) И ВОЛНОВЫМИ ФРЕЗАМИ","authors":"Г. И. Коровин, Алексей Николаевич Гаврилин, Сергей Игоревич Петрушин, Георгий Иванович Однокопылов, Сергей Николаевич Кладиев","doi":"10.18799/24131830/2021/7/3265","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/7/3265","url":null,"abstract":"Актуальность исследования обусловлена тем, что одним из важнейших факторов безотказной работы нефтегазового оборудования являются требования к коррозионной стойкости. Свойства титановых сплавов: высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах, высокая прочность в сочетании с малой плотностью, позволяют получать изделия с большой прочностью и малой массой при работе в условиях агрессивных сред. Однако применение титановых сплавов при изготовлении деталей, работающих в условиях агрессивной среды, в том числе для нефтегазового оборудования, ограниченно вследствие неудовлетворительной обрабатываемости резанием, что обусловлено малой теплопроводностью таких сплавов, а также склонностью к интенсивным вибрациям. Объект: производительность и экономическая эффективность от применения фрез при изготовлении детали типа «корпус» из титанового сплава. Цель: разработка рациональных режимов механообработки и геометрии инструмента для фрезерования корпусных элементов из титановых сплавов. Рациональные режимы и геометрия фрезы должны обеспечивать максимальную стойкость инструмента, качество механообработки, производительность и экономическую эффективность. Методы: проведение производственных испытаний фрез с разной геометрией их режущих кромок методом многофакторного эксперимента с использованием вибродиагностического комплекса для определения зон с минимальным уровнем вибрации при механообработке детали типа «корпус» из титанового сплава. Результаты. Разработаны рекомендации по снижению вибрации при фрезеровании корпусных элементов из титановых сплавов. Методика позволяет в условиях производства, в стадии отладки технологического процесса, определить рациональные режимы резания по критериям наибольшей производительности и максимальной стойкости инструмента.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130481737","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3237
Валерий Викторович Середин, Марина Радиковна Ядзинская, Андрей Владимирович Андрианов
Актуальность. Вода является важнейшей компонентой грунтов, так как оказывает влияние на основные геологические процессы. Это объясняется особенностями ее состава и строения. Многие ученые занимались изучением вопроса содержания связанной воды в глинах. Однако экспериментов по данному вопросу недостаточно. Целью данной работы является изучение форм связанной воды в каолинитовых глинах, отжимаемых при высоких давлениях, а также выявление связи между потерями масс воды под давлением и термодинамическими параметрами. Объект исследования – каолинитовые глины. Метод. Для достижения цели были подготовлены образцы каолинитовой глины с различной степенью обжатия под давлением. Затем проводился термогравиметрический анализ, в ходе которого измерялись потери массы связанной воды при нагревании до 1000 °С. С помощью атомно-силового микроскопа изучалось влияние шероховатости на количество отжимаемой связной воды из образцов каолинитовой глины. Результаты опытных данных и анализ термограмм позволили выделить четыре пика потери массы воды, в соответствии с этим предложена классификация связанной воды в глине: рыхлосвязанная вода поверхности коллоидов; прочносвязанная вода поверхности коллоидов; вода поверхности минералов; вода кристаллической решетки. Воздействие высокого давления на массу удаляемой воды неоднозначно. Это связано с тем, что под давлением происходит образование дефектов, как следствие изменяется энергетический потенциал и сорбционная активность глинистых частиц. При этом выявлена тесная связь между показателем шероховатости и градиентом удаляемой связанной воды в интервале давлений от 0 до 200 МПа. При давлениях от 200 до 800 МПа связь не установлена.
{"title":"КЛАССИФИКАЦИЯ ФОРМ СВЯЗАННОЙ ВОДЫ В КАОЛИНИТОВЫХ ГЛИНАХ","authors":"Валерий Викторович Середин, Марина Радиковна Ядзинская, Андрей Владимирович Андрианов","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3237","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3237","url":null,"abstract":"Актуальность. Вода является важнейшей компонентой грунтов, так как оказывает влияние на основные геологические процессы. Это объясняется особенностями ее состава и строения. Многие ученые занимались изучением вопроса содержания связанной воды в глинах. Однако экспериментов по данному вопросу недостаточно. Целью данной работы является изучение форм связанной воды в каолинитовых глинах, отжимаемых при высоких давлениях, а также выявление связи между потерями масс воды под давлением и термодинамическими параметрами. Объект исследования – каолинитовые глины. Метод. Для достижения цели были подготовлены образцы каолинитовой глины с различной степенью обжатия под давлением. Затем проводился термогравиметрический анализ, в ходе которого измерялись потери массы связанной воды при нагревании до 1000 °С. С помощью атомно-силового микроскопа изучалось влияние шероховатости на количество отжимаемой связной воды из образцов каолинитовой глины. Результаты опытных данных и анализ термограмм позволили выделить четыре пика потери массы воды, в соответствии с этим предложена классификация связанной воды в глине: рыхлосвязанная вода поверхности коллоидов; прочносвязанная вода поверхности коллоидов; вода поверхности минералов; вода кристаллической решетки. Воздействие высокого давления на массу удаляемой воды неоднозначно. Это связано с тем, что под давлением происходит образование дефектов, как следствие изменяется энергетический потенциал и сорбционная активность глинистых частиц. При этом выявлена тесная связь между показателем шероховатости и градиентом удаляемой связанной воды в интервале давлений от 0 до 200 МПа. При давлениях от 200 до 800 МПа связь не установлена.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116118111","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3236
Илья Георгиевич Соловьев, Иван Владимирович Константинов, Денис Александрович Говорков
Актуальность исследования связана с вопросами повышения эффективности процессов эксплуатации скважин, обустроенных электроцентробежным насосом, на основе оптимального выбора технического режима, частотного режима и параметров обустройства подъёмника силовой установкой по критерию прибыли, доставляемой парой «насос–двигатель» на полном жизненном цикле ее эксплуатации. Учет возможной изменчивости условий эксплуатации осуществляется регулировкой критерия по показателю горизонта планирования. Цель: формализация задачи оптимального выбора технологического режима, частоты питающего напряжения и параметров обустройства скважины с электроцентробежным насосом с одновременным учётом прямых энергетических затрат и косвенных факторов ускоренного износа в стационарных условиях работы с регулируемым горизонтом планирования. Объекты: скважина, оборудованная электроцентробежным насосом. Методы: материального и теплового балансов, гидростатики, линеаризованной кинетики потерь напора в сегментах подъёмника, численного интегрирования и анализа нелинейных систем, типовой формализации задач оптимизации принятия решений. Результаты и выводы. Учет главных факторов ускоренного износа в критерии прибыли расширяет круг определений оптимальных решений, упреждая завышенные выборы начальной производительности фактом сокращения суммарной прибыли полного жизненного цикла эксплуатации электроцентробежного насоса. Проблема возможной изменчивости условий эксплуатации в схеме вывода стационарных оптимальных решений частично учитывается введением в критерий показателя горизонта планирования. Снижение энергоэффективности работы электроцентробежного насоса на смещённых частотах указывает, что «видимые свободы» частотной регулировки имеют цену своего использования, вследствие чего выбираемые частоты оптимальных решений длительных периодов эксплуатации приближаются к синхронной частоте с максимальным коэффициентом полезного действия работы центробежного насоса. Предложенное термобарическое и энергетическое описание равновесных состояний системы с учётом факторов динамики освоения ресурса электроцентробежного насоса позволяет использовать упрощенные модельные решения как первичную основу последующего построения адаптивных автоматизированных регламентов операционного контроля и управления в условиях неопределённости.
{"title":"РЕСУРСНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБУСТРОЙСТВА СКВАЖИН С ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОЙ ПОДАЧЕЙ НАСОСА","authors":"Илья Георгиевич Соловьев, Иван Владимирович Константинов, Денис Александрович Говорков","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3236","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3236","url":null,"abstract":"Актуальность исследования связана с вопросами повышения эффективности процессов эксплуатации скважин, обустроенных электроцентробежным насосом, на основе оптимального выбора технического режима, частотного режима и параметров обустройства подъёмника силовой установкой по критерию прибыли, доставляемой парой «насос–двигатель» на полном жизненном цикле ее эксплуатации. Учет возможной изменчивости условий эксплуатации осуществляется регулировкой критерия по показателю горизонта планирования. Цель: формализация задачи оптимального выбора технологического режима, частоты питающего напряжения и параметров обустройства скважины с электроцентробежным насосом с одновременным учётом прямых энергетических затрат и косвенных факторов ускоренного износа в стационарных условиях работы с регулируемым горизонтом планирования. Объекты: скважина, оборудованная электроцентробежным насосом. Методы: материального и теплового балансов, гидростатики, линеаризованной кинетики потерь напора в сегментах подъёмника, численного интегрирования и анализа нелинейных систем, типовой формализации задач оптимизации принятия решений. Результаты и выводы. Учет главных факторов ускоренного износа в критерии прибыли расширяет круг определений оптимальных решений, упреждая завышенные выборы начальной производительности фактом сокращения суммарной прибыли полного жизненного цикла эксплуатации электроцентробежного насоса. Проблема возможной изменчивости условий эксплуатации в схеме вывода стационарных оптимальных решений частично учитывается введением в критерий показателя горизонта планирования. Снижение энергоэффективности работы электроцентробежного насоса на смещённых частотах указывает, что «видимые свободы» частотной регулировки имеют цену своего использования, вследствие чего выбираемые частоты оптимальных решений длительных периодов эксплуатации приближаются к синхронной частоте с максимальным коэффициентом полезного действия работы центробежного насоса. Предложенное термобарическое и энергетическое описание равновесных состояний системы с учётом факторов динамики освоения ресурса электроцентробежного насоса позволяет использовать упрощенные модельные решения как первичную основу последующего построения адаптивных автоматизированных регламентов операционного контроля и управления в условиях неопределённости.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"185 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123008413","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Актуальность. Анализ прогнозов специалистов показывает, что, несмотря на активные попытки многих государств внедрить возобновляемые источники энергии в национальные энергосистемы к 2040 г., основная доля производства тепловой и электрической энергии все равно будет приходится на тепловые электрические станции, сжигающие уголь. По этой причине на настоящее время ведутся активные разработки новых технологий сжигания топлива, которые позволят полностью (или хотя бы значительно) сократить использование угля на тепловых электрических станциях (ТЭС). Одним из самых перспективных направлений является сжигание древесной биомассы в топочных устройствах котельных агрегатов. Но полномасштабное внедрение биомассы в качестве топлива на ТЭС тормозится неизученностью процессов тепло- и массопереноса, протекающих при сушке влажной древесины. Это обусловлено тем, что, как правило, свежедобытая древесина значительно насыщенна влагой. Сжигание такой высокообводненной биомассы в топочных устройствах неэффективно. При большой исходной влажности много теплоты будет затрачиваться на испарение и, соответственно, коэффициент полезного действия цикла парогенерации может снижаться. Поэтому исходное влагонасыщенное сырье необходимо предварительно подсушивать. В связи с этим одной из открытых проблем энергетики в настоящее время является неизученность основных закономерностей процессов тепло- и массопереноса, протекающих в слое мелкодиспергированной влажной древесной биомассы в период её сушки. Последнее необходимо для разработки фундаментальных основ проведения опытно-конструкторских работ по обоснованию конструктивных характеристик современных установок термической подготовки биомассы к сжиганию. При этом, как правило, сушку больших объемов древесины проводят в крупногабаритном оборудовании бункерного типа. В таких бункерах высота слоя биомассы может достигать несколько десятков метров (до 20 м). Очевидно, что в этих условиях градиенты плотности древесины (за счет слеживаемости) также будут значительны. При этом достоверно установлено, что на характеристики влагоудаления из слоя влажной древесной биомассы оказывает влияние не только температура внешней среды, но и фильтрационные характеристики (плотность, размер пор, проницаемость, пористость) высушиваемого материала. Но до настоящего времени в мировой научной периодике нет публикаций с описанием результатов оценки влияния плотности засыпки влажной мелкодиспергированной древесины на характеристики и условия её дегидратации. Цель: анализ влияния плотности засыпки слоя влажной древесной биомассы на процессы тепломассопереноса в условиях высокотемпературного нагрева. Объект: влажная древесная биомасса (сосновые опилки). Экспериментальные исследования проведены при следующих значениях степени уплотнения биомассы γ=1; γ=1,5; γ=2 (где γ=ρ/ρ0; ρ – плотность спрессованной биомассы; ρ0 – плотность биомассы без уплотнения). Метод: экспериментальные исследования скорости влагоудаления и времени дегидратации влажной древесной биомассы
{"title":"ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ЗАСЫПКИ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЁ СУШКИ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА","authors":"Нигай Наталья Андреевна, Сыродой Семен Владимирович","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3239","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3239","url":null,"abstract":"Актуальность. Анализ прогнозов специалистов показывает, что, несмотря на активные попытки многих государств внедрить возобновляемые источники энергии в национальные энергосистемы к 2040 г., основная доля производства тепловой и электрической энергии все равно будет приходится на тепловые электрические станции, сжигающие уголь. По этой причине на настоящее время ведутся активные разработки новых технологий сжигания топлива, которые позволят полностью (или хотя бы значительно) сократить использование угля на тепловых электрических станциях (ТЭС). Одним из самых перспективных направлений является сжигание древесной биомассы в топочных устройствах котельных агрегатов. Но полномасштабное внедрение биомассы в качестве топлива на ТЭС тормозится неизученностью процессов тепло- и массопереноса, протекающих при сушке влажной древесины. Это обусловлено тем, что, как правило, свежедобытая древесина значительно насыщенна влагой. Сжигание такой высокообводненной биомассы в топочных устройствах неэффективно. При большой исходной влажности много теплоты будет затрачиваться на испарение и, соответственно, коэффициент полезного действия цикла парогенерации может снижаться. Поэтому исходное влагонасыщенное сырье необходимо предварительно подсушивать. В связи с этим одной из открытых проблем энергетики в настоящее время является неизученность основных закономерностей процессов тепло- и массопереноса, протекающих в слое мелкодиспергированной влажной древесной биомассы в период её сушки. Последнее необходимо для разработки фундаментальных основ проведения опытно-конструкторских работ по обоснованию конструктивных характеристик современных установок термической подготовки биомассы к сжиганию. При этом, как правило, сушку больших объемов древесины проводят в крупногабаритном оборудовании бункерного типа. В таких бункерах высота слоя биомассы может достигать несколько десятков метров (до 20 м). Очевидно, что в этих условиях градиенты плотности древесины (за счет слеживаемости) также будут значительны. При этом достоверно установлено, что на характеристики влагоудаления из слоя влажной древесной биомассы оказывает влияние не только температура внешней среды, но и фильтрационные характеристики (плотность, размер пор, проницаемость, пористость) высушиваемого материала. Но до настоящего времени в мировой научной периодике нет публикаций с описанием результатов оценки влияния плотности засыпки влажной мелкодиспергированной древесины на характеристики и условия её дегидратации. Цель: анализ влияния плотности засыпки слоя влажной древесной биомассы на процессы тепломассопереноса в условиях высокотемпературного нагрева. Объект: влажная древесная биомасса (сосновые опилки). Экспериментальные исследования проведены при следующих значениях степени уплотнения биомассы γ=1; γ=1,5; γ=2 (где γ=ρ/ρ0; ρ – плотность спрессованной биомассы; ρ0 – плотность биомассы без уплотнения). Метод: экспериментальные исследования скорости влагоудаления и времени дегидратации влажной древесной биомассы","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"227 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121475249","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3232
Эдуард Олегович Тимашев, Булат Маратович Латыпов, Камил Рахматуллович Уразаков
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности расчетов возникающих крутящих нагрузок, что позволит обеспечить условия для уточнения алгоритмов диагностики и прогнозирования ресурса винтовых насосных установок со штанговым и погружным приводом. Винтовые насосные установки используются в скважинных условиях, характеризующихся высокой вязкостью откачиваемой пластовой жидкости и высоким содержанием механических примесей в ней (коэффициент взвешенных частиц более 500 мг/л). Опыт эксплуатации винтовых насосных установок показывает, что надежность насосных установок зависит от состояния рабочих органов. В процессе эксплуатации эластомер статора набухает, что приводит к росту потерь на трение или к разрушению эластомера. Для повышения эффективности подбора, расчета и диагностики винтовых насосных установок важно понимание процессов, происходящих при трении металлического ротора по эластомеру статора в условиях смазки пластовой жидкостью. Цель исследования заключается в определении зависимости коэффициента трения пары рабочих органов винтового насоса от числа Зоммерфельда для эластомерного материала статора винтового насоса, построении участка кривой Штрибека, характерной для условий работы погружных винтовых насосных установок, и определении характерных режимов трения материала резина–сталь. Методы: экспериментальные исследования на триботехнической установке ИИ-5018 пар металл–эластомер в условиях сухого трения и при различных смазочных средах; статистическая обработка результатов экспериментов. Результаты. Установлена зависимость коэффициента трения от числа Зоммерфельда для пары трения ротор–статор винтового насоса. Определены режимы трения, характерные для условий эксплуатации винтовых насосных установок.
{"title":"ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧИХ ОРГАНОВ ВИНТОВОГО НАСОСА","authors":"Эдуард Олегович Тимашев, Булат Маратович Латыпов, Камил Рахматуллович Уразаков","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3232","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3232","url":null,"abstract":"Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности расчетов возникающих крутящих нагрузок, что позволит обеспечить условия для уточнения алгоритмов диагностики и прогнозирования ресурса винтовых насосных установок со штанговым и погружным приводом. Винтовые насосные установки используются в скважинных условиях, характеризующихся высокой вязкостью откачиваемой пластовой жидкости и высоким содержанием механических примесей в ней (коэффициент взвешенных частиц более 500 мг/л). Опыт эксплуатации винтовых насосных установок показывает, что надежность насосных установок зависит от состояния рабочих органов. В процессе эксплуатации эластомер статора набухает, что приводит к росту потерь на трение или к разрушению эластомера. Для повышения эффективности подбора, расчета и диагностики винтовых насосных установок важно понимание процессов, происходящих при трении металлического ротора по эластомеру статора в условиях смазки пластовой жидкостью. Цель исследования заключается в определении зависимости коэффициента трения пары рабочих органов винтового насоса от числа Зоммерфельда для эластомерного материала статора винтового насоса, построении участка кривой Штрибека, характерной для условий работы погружных винтовых насосных установок, и определении характерных режимов трения материала резина–сталь. Методы: экспериментальные исследования на триботехнической установке ИИ-5018 пар металл–эластомер в условиях сухого трения и при различных смазочных средах; статистическая обработка результатов экспериментов. Результаты. Установлена зависимость коэффициента трения от числа Зоммерфельда для пары трения ротор–статор винтового насоса. Определены режимы трения, характерные для условий эксплуатации винтовых насосных установок.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123623740","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3248
Е. Е. Ефремов
Актуальность. Мониторинг деформаций грунтовых дамб хвостохранилищ – это важный элемент в обеспечении промышленной безопасности. Результатом деформационного мониторинга являются зафиксированные смещения поверхности дамб или отдельных марок деформационной сети. Однако не все фиксируемые смещения являются опасными. В данной работе обосновано разделение фиксируемых смещений на деформации склонов, представляющее опасность прорывов, и оседания вследствие сжатия нижерасположенного массива горных пород, не представляющие опасности. Целью работы является определение характера механического воздействия заполняемого резервуара хвостохранилища на ограждающую дамбу и окружающую земную поверхность на примере одного из хвостохранилищ. Примененный подход в оценке деформирования грунтовых дамб базируется на соотношениях между наблюдаемыми смещениями, характеристиками объекта и интенсивностью складирования отходов. При этом принципиально важно, что нет зависимости между предлагаемой обработкой измерений и методами определения смещений. Методы. Измерение и обработка результатов осуществлялись при помощи геодезических методов – геометрического нивелирования и ГНСС позиционирования. Анализ результатов производился с помощью статистических и геостатистических методов. Результаты и выводы. Установлено, что в течение восьми серий измерений преобладающим типом смещений являются оседания. Анализ измерений показал, что горизонтальные смещения пунктов наблюдательной станции находятся на уровне погрешности измерений. Распределение оседаний марок дамбы хвостохранилища, характер деформирования головной плотины, а также отсутствие значимых горизонтальных смещений позволяют заключить, что тело дамбы находится в устойчивом состоянии, а фиксируемые оседания – проявление деформации естественного массива в основании гидросооружения под нагрузкой веса складируемых хвостов.
{"title":"АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВОЙ ДАМБЫ ПРИ ЗАПОЛНЕНИИ ЧАШИ ХВОСТОХРАНИЛИЩА","authors":"Е. Е. Ефремов","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3248","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3248","url":null,"abstract":"Актуальность. Мониторинг деформаций грунтовых дамб хвостохранилищ – это важный элемент в обеспечении промышленной безопасности. Результатом деформационного мониторинга являются зафиксированные смещения поверхности дамб или отдельных марок деформационной сети. Однако не все фиксируемые смещения являются опасными. В данной работе обосновано разделение фиксируемых смещений на деформации склонов, представляющее опасность прорывов, и оседания вследствие сжатия нижерасположенного массива горных пород, не представляющие опасности. Целью работы является определение характера механического воздействия заполняемого резервуара хвостохранилища на ограждающую дамбу и окружающую земную поверхность на примере одного из хвостохранилищ. Примененный подход в оценке деформирования грунтовых дамб базируется на соотношениях между наблюдаемыми смещениями, характеристиками объекта и интенсивностью складирования отходов. При этом принципиально важно, что нет зависимости между предлагаемой обработкой измерений и методами определения смещений. Методы. Измерение и обработка результатов осуществлялись при помощи геодезических методов – геометрического нивелирования и ГНСС позиционирования. Анализ результатов производился с помощью статистических и геостатистических методов. Результаты и выводы. Установлено, что в течение восьми серий измерений преобладающим типом смещений являются оседания. Анализ измерений показал, что горизонтальные смещения пунктов наблюдательной станции находятся на уровне погрешности измерений. Распределение оседаний марок дамбы хвостохранилища, характер деформирования головной плотины, а также отсутствие значимых горизонтальных смещений позволяют заключить, что тело дамбы находится в устойчивом состоянии, а фиксируемые оседания – проявление деформации естественного массива в основании гидросооружения под нагрузкой веса складируемых хвостов.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132660766","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3243
Шадфар Давуди, Грачик Араикович Еремян, Артем Вадимович Степико, Валерий Сергеевич Рукавишников, Константин Мадестович Минаев
Актуальность исследования связана с необходимостью увеличения успешности буровых работ за счёт применения высокоэффективных и экономически рентабельных добавок для создания буровых растворов с улучшенными свойствами. В настоящее время различные наночастицы, благодаря их уникальным физическим свойствам, активно используются во многих отраслях промышленности. За счёт своей высокой удельной поверхности и размера наноматериалы являются хорошими кандидатами для улучшения фильтрационных и реологических свойств бурового раствора. Однако при исследовании возможности применения наноматериалов в качестве добавки к буровому раствору необходимо учитывать их стоимость как один из наиболее важных факторов. Цель: исследовать влияние наноразмерного диоксида кремния и графена на фильтрационные и реологические свойства бурового раствора в стандартных и пластовых условиях; оценить фактическую стоимость бурового раствора с добавлением наночастиц; провести сравнительный анализ технических и экономических характеристик исследуемых растворов с добавлением наноматериалов и промышленного бурового раствора. Объект: буровые растворы на водной основе. Методы: лабораторные исследования фильтрационных и реологических свойств буровых растворов на водной основе. Результаты. Полученные результаты демонстрируют улучшение реологических и фильтрационных свойств бурового раствора при добавлении наноматериалов. С увеличением концентрации наночастиц происходит постепенное снижение водоотдачи. Образец с самой высокой концентрацией наноразмерного диоксида кремния по сравнению с базовой жидкостью показал уменьшение объема фильтрата в стандартных и пластовых условиях на 72,2 и 61,1 %, соответственно, относительно промышленного бурового раствора с добавлением полианионной низковязкой целлюлозы снижение составило 34,1 и 27,3 %. Исследуемые растворы с добавлением графена демонстрируют сравнимую реологию, но имеют большие объемы потерь жидкости в сравнении с промышленным раствором с полианионной целлюлозой низкой вязкости. Проведенная экономическая оценка показывает, что добавление наноматериалов к буровому раствору даже в минимальных концентрациях приводит к чрезвычайному увеличению его фактической стоимости. Стоимость буровых растворов с наноразмерным диоксидом кремния или графеном в два–три раза выше, чем у базового и промышленного бурового раствора с полианионной целлюлозой низкой вязкости, что делает их использование экономически нецелесообразным.
{"title":"СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ С НАНОДОБАВКАМИ","authors":"Шадфар Давуди, Грачик Араикович Еремян, Артем Вадимович Степико, Валерий Сергеевич Рукавишников, Константин Мадестович Минаев","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3243","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3243","url":null,"abstract":"Актуальность исследования связана с необходимостью увеличения успешности буровых работ за счёт применения высокоэффективных и экономически рентабельных добавок для создания буровых растворов с улучшенными свойствами. В настоящее время различные наночастицы, благодаря их уникальным физическим свойствам, активно используются во многих отраслях промышленности. За счёт своей высокой удельной поверхности и размера наноматериалы являются хорошими кандидатами для улучшения фильтрационных и реологических свойств бурового раствора. Однако при исследовании возможности применения наноматериалов в качестве добавки к буровому раствору необходимо учитывать их стоимость как один из наиболее важных факторов. Цель: исследовать влияние наноразмерного диоксида кремния и графена на фильтрационные и реологические свойства бурового раствора в стандартных и пластовых условиях; оценить фактическую стоимость бурового раствора с добавлением наночастиц; провести сравнительный анализ технических и экономических характеристик исследуемых растворов с добавлением наноматериалов и промышленного бурового раствора. Объект: буровые растворы на водной основе. Методы: лабораторные исследования фильтрационных и реологических свойств буровых растворов на водной основе. Результаты. Полученные результаты демонстрируют улучшение реологических и фильтрационных свойств бурового раствора при добавлении наноматериалов. С увеличением концентрации наночастиц происходит постепенное снижение водоотдачи. Образец с самой высокой концентрацией наноразмерного диоксида кремния по сравнению с базовой жидкостью показал уменьшение объема фильтрата в стандартных и пластовых условиях на 72,2 и 61,1 %, соответственно, относительно промышленного бурового раствора с добавлением полианионной низковязкой целлюлозы снижение составило 34,1 и 27,3 %. Исследуемые растворы с добавлением графена демонстрируют сравнимую реологию, но имеют большие объемы потерь жидкости в сравнении с промышленным раствором с полианионной целлюлозой низкой вязкости. Проведенная экономическая оценка показывает, что добавление наноматериалов к буровому раствору даже в минимальных концентрациях приводит к чрезвычайному увеличению его фактической стоимости. Стоимость буровых растворов с наноразмерным диоксидом кремния или графеном в два–три раза выше, чем у базового и промышленного бурового раствора с полианионной целлюлозой низкой вязкости, что делает их использование экономически нецелесообразным.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"71 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124171766","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-06-22DOI: 10.18799/24131830/2021/6/3242
Алексей Викторович Вергунов
Актуальность работы обусловлена необходимостью определения роли пирокластического материала в формировании геохимического фона редких элементов в угле. Цель: изучить минералогические и геохимические особенности тонштейнов и вмещающих углей черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского бассейна. Объекты: тонштейны и вмещающие угли черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского бассейна. Методы: опробование угольных пластов Черногорского месторождения Минусинского бассейна; химический состав определен методами масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES), инструментальным нейтронно-активационным анализом; минеральный состав изучен методами оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии. Результаты. Рассмотрены минеральные и геохимические особенности тонштейнов черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского угольного бассейна. Каолинит является преобладающим в составе изученных тонштейнов. В меньшем количестве встречаются кварц, полевые шпаты, фосфаты. Комплексный минералого-геохимический подход позволил восстановить состав пирокластического материала, из которого сформировались изученные тонштейны. Наибольшее распространение в угольных пластах Черногорского месторождения имеют тонштейны, образовавшиеся из пеплов кислого состава. Также отмечается присутствие тонштейнов, сформированных с участием пирокластики кислого состава щелочного ряда. Редко встречаются разности, сформированные из пирокластики среднего и основного составов. На основе выявленных тонштейнов восстановлена последовательность изменения состава пирокластического материала, поступавшего в процессе торфонакопления. В ходе исследования установлено, что пирокластический материал оказал существенное влияние на накопление группы литофильных редких металлов, в том числе аномально высоких содержаний РЗЭ, Zr, Hf, Nb, Y, Th.
{"title":"МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ТОНШТЕЙНОВ В УГЛЯХ ЧЕРНОГОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МИНУСИНСКОГО БАССЕЙНА","authors":"Алексей Викторович Вергунов","doi":"10.18799/24131830/2021/6/3242","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3242","url":null,"abstract":"Актуальность работы обусловлена необходимостью определения роли пирокластического материала в формировании геохимического фона редких элементов в угле. Цель: изучить минералогические и геохимические особенности тонштейнов и вмещающих углей черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского бассейна. Объекты: тонштейны и вмещающие угли черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского бассейна. Методы: опробование угольных пластов Черногорского месторождения Минусинского бассейна; химический состав определен методами масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES), инструментальным нейтронно-активационным анализом; минеральный состав изучен методами оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии. Результаты. Рассмотрены минеральные и геохимические особенности тонштейнов черногорской свиты Черногорского месторождения Минусинского угольного бассейна. Каолинит является преобладающим в составе изученных тонштейнов. В меньшем количестве встречаются кварц, полевые шпаты, фосфаты. Комплексный минералого-геохимический подход позволил восстановить состав пирокластического материала, из которого сформировались изученные тонштейны. Наибольшее распространение в угольных пластах Черногорского месторождения имеют тонштейны, образовавшиеся из пеплов кислого состава. Также отмечается присутствие тонштейнов, сформированных с участием пирокластики кислого состава щелочного ряда. Редко встречаются разности, сформированные из пирокластики среднего и основного составов. На основе выявленных тонштейнов восстановлена последовательность изменения состава пирокластического материала, поступавшего в процессе торфонакопления. В ходе исследования установлено, что пирокластический материал оказал существенное влияние на накопление группы литофильных редких металлов, в том числе аномально высоких содержаний РЗЭ, Zr, Hf, Nb, Y, Th.","PeriodicalId":415632,"journal":{"name":"Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov","volume":"136 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131881178","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：