Review of geomechanical problems of accumulation and reduction of mining industry wastes, and ways of their solution

Purpose. The identification of geomechanical problems of mining industry wastes accumulation and substantiation of the ways for their solution with the possibility of processing the watery technogenic feedstock by fine classification with dewatering. Methods. To achieve this purpose, an integrated approach is used in this work, which includes the scientific and technical analysis of research according to wastes accumulation, state statistics data, analytical studies of the strata compaction ratio of aqueous rocks, affecting the subsidence of the earth surface. This also includes the bench experimental studies to establish the dependence of changes in moisture content and the extraction of fine classes in screened products depending on the screening time at shock-vibrating screening by a new method for separating the enrichment wastes before to stockpile them into a pond. Findings. The developed mathematical apparatus has been proposed for determining the parameters of geomechanical processes in technogenic massifs. It has been shown that in order to reduce the technogenic load and manifestation of negative geomechanical processes, it is necessary to reduce the area of land under the waste ponds and the accumulated volumes themselves of mining and enrichment wastes. The dependences have been established of the preliminary enrichment complex on the qualitative parameters of the feedstock and the technological parameters of the equipment. It has been revealed that the mineral stock, formed from wide grain-size classes with a high content of particles less than 0.2 mm, is dewatered up to 18 – 22% by traditional methods and is practically not classified. Originality. A mathematical model has been proposed of screening and dewatering kinetics, which takes into account comprehensively the initial distribution of particles and liquid throughout the height of the screened material layer, segregation, mixing, sifting, vibrational transportation features (rate, multiplicity and number of falls over the period of vibrational transportation) and change in the height of the layer. This model is different due to the account of the mutual influence of classification by coarseness and dewatering. Practical implications. The represented dependences can be used to predict the development of negative geomechanical processes. The obtained results make it possible by means of a calculation to determine rational parameters of the screen and screening process with dewatering at processing of various feedstock with the use of initial data. The use of technology, which includes a fine classification in wastes processing, will allow: increase the economic efficiency of enterprises; to expand the feedstock base for construction, coke and chemical industries and power industry; to solve the problems of creating additional containers for storing the wastes; to improve significantly the environmental situation in the mining and processing regions.Мета. Виділення геомеханічних проблем накопичення відходів гірничодобувної промисловості та обґрунтування шляхів їх вирішення з можливістю переробки обводненої техногенної сировини шляхом тонкої класифікації зі зневодненням. Методика. Для досягнення поставленої мети в роботі використано комплексний підхід, що включає науково-технічний аналіз досліджень щодо накопичення відходів, даних державної статистики, аналітичні дослідження величини ущільнення пластів водомістких порід, що впливає на просідання поверхні, а також стендові експериментальні дослідження зі встановлення залежності зміни вологості й вилучення тонких класів у продуктах грохочення залежно від його тривалості при віброударному грохоченні новим способом для розділення відходів збагачення перед їх складуванням у накопичувач. Результати. Запропоновано розроблений математичний апарат щодо визначення параметрів геомеханічних процесів у техногенних масивах. Показано, що для зменшення техногенного навантаження та проявів негативних геомеханічних процесів необхідно скоротити площу земель під накопичувачами відходів та обсяги самих накопичуваних відходів видобутку і збагачення. Встановлено залежності комплексу попереднього збагачення від якісних параметрів вихідної сировини та технологічних параметрів обладнання. Виявлено, що мінеральна сировина, сформована з широких класів крупності з великим вмістом частинок менше 0.2 мм, традиційними способами зневоднюється до 18 – 22% і практично не класифікується. Наукова новизна. Запропоновано математичну модель кінетики грохочення і зневоднення, що комплексно враховує початковий розподіл часток і рідини за висотою шару матеріалу, що грохочеться, сегрегацію, перемішування, просіювання, особливості вібротранспортування (швидкість, кратність і кількість падінь за період вібротранспортування) та зміну висоти шару, що відрізняється урахуванням взаємного впливу класифікації за крупністю й зневоднення. Практична значимість. Наведені залежності можуть бути використані для прогнозування розвитку негативних геомеханічних процесів. Застосування технології, що включає тонку класифікацію, при переробці відходів дозволить підвищити економічну ефективність підприємств; розширити сировинну базу для будівельних, коксохімічних виробництв і енергетики; вирішити проблеми створення додаткових ємностей для складування відходів; значно поліпшити екологічний стан у видобувних і переробних регіонах.Цель. Выделение геомеханических проблем накопления отходов горнодобывающей промышленности и обоснование путей их решения с возможностью переработки обводненного техногенного сырья путем тонкой классификации с обезвоживанием. Методика. Для достижения поставленной цели в работе использован комплексный подход, включающий научно-технический анализ исследований по накоплению отходов, данных государственной статистики, аналитические исследования величины уплотнения пластов водосодержащих пород, влияющей на проседание поверхности, а также стендовые экспериментальные исследования по установлению зависимости изменения влажности и извлечения тонких классов в продуктах грохочения в зависимости от его продолжительности при виброударном грохочении новым способом для разделения отходов обогащения перед их складированием в накопитель. Результаты. Предложен разработанный математический аппарат по определению параметров геомеханических процессов в техногенных массивах. Показано, что для уменьшения техногенной нагрузки и проявления негативных геомеханических процессов необходимо сократить площадь земель под накопителями отходов и объемы самих накапливаемых отходов добычи и обогащения. Установлены зависимости комплекса предобогащения от качественных параметров исходного сырья и технологических параметров оборудования. Выявлено, что минеральное сырье, сформированное из широких классов крупности с большим содержанием частиц менее 0.2 мм, традиционными способами обезвоживается до 18 – 22% и практически не классифицируется. Научная новизна. Предложена математическая модель кинетики грохочения и обезвоживания комплексно учитывающая начальные распределения частиц и жидкости по высоте слоя грохотимого материала, сегрегацию, перемешивание, просеивание, особенности вибротранспортирования (скорость, кратность и количество падений за период вибротранспортирования) и изменение высоты слоя, отличающаяся учетом взаимного влияния классификации по крупности и обезвоживания. Практическая значимость. Приведенные зависимости могут быть использованы для прогнозирования развития негативных геомеханических процессов. Применение технологии, включающей тонкую классификацию, при переработке отходов позволит повысить экономическую эффективность предприятий; расширить сырьевую базу для строительных, коксохимических производств и энергетики; решить проблемы создания дополнительных емкостей для складирования отходов; значительно улучшить экологическую обстановку в добывающих и перерабатывающих регионах.The authors express particular gratitude to the management and employees of PJSC “United Mining Chemical Company”, Vilnohirsk Mining Metallurgic Integrated Plant, branch of TSOF Pavlohradska, DTEK Pavlohradvuhilia PJSC for providing the factual materials (enrichment wastes) to conduct research under laboratory conditions

The rate of deformation development in the rock massif on the basis of surveying monitoring on the earth surface

Purpose. Basing on the instrumental surveying measurement, to determine the rate of tensile strain displacements in the rock mass, and to use the obtained data for controlling rock pressure and ensuring job safety. Methods. The rate of deformation development in different types of rocks was defined on the basis of statistical processing of the surveying monitoring results applying the theory of layer-by layer block rockfall. Findings. Results of the instrumental surveying monitoring of the rock mass and surface displacements were generalized, and on their basis, the rate of deformation displacement was determined. Interdependence between the rate of deformation displacement, velocity of the stope advance, depth of mining and height of sheeted zone was specified. Taking into account parameters of the dynamic displacement trench, the volume of destroyed rocks was determined, which manifested itself as rock pressure. Originality. It is for the first time when, on the basis of instrumental observations, the rate of the tensile strain displacement in the rocks with varying degrees of lithification was defined. The height of sheeted zone in the undermined mass was determined on the basis of the established interdependence between the rate of deformations displacements, stope advance velocity, and the step of the main roof rock fall. The value of the sheeted zone height determines the value of the rock pressure.Цель. Обоснование на основе инструментальных маркшейдерских измерений скорости перемещения деформаций растяжений в горном массиве для их использования при управлении горным давлением и обеспечения безопасности горных разработок. Методика. В статье на основе статистической обработки инструментальных маркшейдерских наблюдений с использованием теории послойно-блочного обрушения пород горного массива определены скорости развития деформаций в различных типах пород. Результаты. Обобщены инструментальные маркшейдерские наблюдения за сдвижением массива горных пород и поверхности. На их основе определена скорость перемещения деформаций. Установлена взаимосвязь между скоростью перемещения деформаций, скоростью перемещения очистного забоя, глубиной разработки, высотой зоны расслоений. Исходя из параметров динамической мульды сдвижения, установлен объем разрушенных пород, который проявляет себя как горное давление. Научная новизна. Впервые, на основе инструментальных наблюдений, определена скорость перемещения деформаций растяжений в породах различной степени литификации. Определена высота зоны расслоений в массиве подработанных горных пород на основе установленной взаимосвязи между скоростью перемещения деформаций, скоростью перемещения очистного забоя, шагом обрушения основной кровли. Значение высоты зоны расслоения предопределяет величину горного давления. Практическая значимость. Полученные данные о скорости перемещения деформаций в подработанном горном массиве позволяют управлять горным давлением, повышать эффективность горных разработок и их безопасность.Мета. Обґрунтування на основі інструментальних маркшейдерських вимірювань швидкості переміщення деформацій розтягнень у гірському масиві для їх використання при управлінні гірським тиском і забезпечення безпеки гірничих розробок. Методика. В статті на основі статистичної обробки інструментальних маркшейдерських спостережень із використанням теорії пошарово-блочного обвалення порід гірського масиву визначені швидкості розвитку деформацій у різних типах порід. Результати. Узагальнено інструментальні маркшейдерські спостереження за зрушенням масиву гірських порід і поверхні. На їх основі визначено швидкість переміщення деформацій. Встановлено взаємозв’язок між швидкістю переміщення деформацій, швидкістю переміщення очисного вибою, глибиною розробки, висотою зони розшарувань. Виходячи з параметрів динамічної мульди зрушення, встановлений обсяг зруйнованих порід, який проявляє себе як гірський тиск. Наукова новизна. Вперше, на основі інструментальних спостережень, визначена швидкість переміщення деформацій розтягнень у породах різного ступеню літіфікації. Визначено висоту зони розшарувань у масиві підроблених гірських порід на основі встановленого взаємозв’язку між швидкістю переміщення деформацій, швидкістю переміщення очисного забою, кроком обвалення основної покрівлі. Значення висоти зони розшарування зумовлює величину гірського тиску. Практична значимість. Отримані дані про швидкість переміщення деформацій в підробленому гірському масиві дозволяють управляти гірським тиском, підвищувати ефективність гірничих розробок та їх безпеку.Авторы выражают благодарность сотрудникам Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, Донецкого национального технического университета и УкрНИМИ НАН Украины за экспериментальные исследования, использованные в данной статье и поддержку

L’extraction des minerais et le mode de vie des mineurs au XIe siècle : l’exemple du Pamir Oriental

Les recherches sur l’histoire de l’extraction minière en Asie centrale ont fait l’objet de plusieurs ouvrages et de nombreux articles. Certains travaux traitent de la question dans toute la région, d’autres dans des localités particulières ou pour des périodes précises. Des études ont été consacrées aux méthodes d’extraction des minerais, aux outils de l’industrie minière et à l’histoire de la métallurgie. La liste des publications indiquées dans la note 1, qui est loin d’être exhaustive, tém..

COVID-19 и сердечно-сосудистые заболевания: от эпидемиологии до реабилитации

The article is devoted to a review of data on the prevalence and impact of cardiovascular diseases on the course and outcomes of the new coronavirus infection COVID-19. The review examines the relationship between COVID-19 and the functioning of the renin-angiotensin-aldosterone system, the pathophysiological mechanisms of their mutual influence. The analysis of the latest literature data on the safety of taking angiotensin-converting enzyme inhibitors and angiotensin II receptor blockers is presented. The causes and pathophysiological mechanisms of the development of acute myocardial damage in COVID-19 are discussed. The issue of organizing rehabilitation assistance for patients who have undergone COVID-19 is being considered. The main components and features of the COVID-19 rehabilitation program are presented.Статья посвящена обзору данных о распространенности и влиянии сердечно-сосудистых заболеваний на течение и исходы новой коронавирусной инфекции COVID-19. В обзоре разбирается связь между COVID-19 и функционированием ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, патофизиологические механизмы их взаимного влияния. Приведены результаты анализа последних данных литературы о безопасности приема ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента и блокаторов рецепторов к ангиотензину II. Обсуждаются причины и патофизиологические механизмы развития острого миокардиального повреждения при COVID-19. Рассматривается вопрос организации реабилитационной помощи больным, перенесшим COVID-19. Представлены основные компоненты и особенности программы реабилитации при COVID-19

The effect of maximal vs submaximal exertion on postprandial lipid levels in individuals with and without coronary heart disease

Background: Decisions about fat consumption and levels of physical activity are among the everyday choices we make in life and risk of coronary heart disease (CHD) can be affected by those choices. Objective: The purpose of this study was to investigate the influence of a standard fat load combined with physical exertion of different intensities on the plasma lipid profile of CHD patients and CHD-free individuals. Methods: This study looked at the influence of different intensities of physical exercise on postprandial lipid metabolism in 20 healthy men and 36 men with diagnosis of CHD. Venous blood samples were obtained after overnight fasting, 3 hours after standard fat load (before the physical load), and immediately after maximal or submaximal physical exercise on bicycle ergometer. Results: After fat load total cholesterol (TC) concentration did not change in either group. However, after the addition of maximal exercise, TC, triglycerides (TG), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), and apolipoprotein (Apo) B increased significantly (P < .01) in both groups. After fat load and maximal exercise, there was no change in high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) in healthy men, but in men with CHD, HDL-C fell significantly (P < .01); and Apo AI rose in healthy men (P < .01) but dropped significantly (P < .01) in men with CHD. Submaximal physical exercise (60% of max VO2 load for 40 minutes) after fat load decreased TG level in CHD patients (P < .01) and improved other lipid parameters in both groups significantly (↓LDL-C, ↑HDL-C, ↑Apo AI, ↓Apo B, P < .01). We observed a worsening of physical work capacity in men with CHD (significant reduction of duration and total amount of work performed, maximal VO2, oxygen pulse), during maximal stress test performed 3 hours after fat load. There was a doubling of the number of abnormal stress test results (P < .01). Healthy persons showed an increase in respiratory parameters (ventilation, CO2 production, maximal VO2, and oxygen pulse), but no significant change was found in work capacity. Thus, maximal physical exercise produced atherogenic blood lipid changes (increased TC, increased LDL-C, increased TG, increased Apo B, P < .01) in men with CHD and in healthy men; however, individuals with CHD also demonstrated a significant decrease in HDL-C and Apo AI (P < .01). In contrast, the submaximal physical load improved postprandial lipid changes in both healthy men and men with CHD. Conclusions: This study demonstrates that moderate exercise is beneficial in improving postprandial lipid abnormalities in both CHD and CHD-free subjects after fatty meal preload. In addition, maximal exercise demonstrated evidence of increase of lipid abnormalities in both CHD and CHD-free individuals under similar conditions of fatty meal preload

EFFICACY OF PHYSICAL TRAINING AND ANALYSIS OF LIPID-LOWERING THERAPY IN PATIENTS WITH ISCHEMIC HEART DISEASE AFTER ACUTE CORONARY INCIDENTS

Aim. To study efficacy of moderate-intensity physical training (PT) and evaluate lipid-lowering therapy in patients with ischemic heart disease (IHD) after acute coronary events in real practice.Material and methods. A total of 392 patients survived during last 3-8 weeks myocardial infarction, unstable angina or myocardial revascularization were included into the study. Inclusion of patients with stable angina pectoris after hospital treatment was also possible. Patients were randomized to the main (n=197) and control (n=195) groups. Patients of the main group received moderate-intensity PT. All patients received beta-blocker, nitrate, ACE inhibitors and acetylsalicylic acid. Frequency of lipid-lowering therapy prescription and its efficacy were assessed in both groups. Duration of the study was 1 year. The efficacy of interventions was evaluated by the dynamics of plasma lipid levels, results of bicycle ergometry and clinical end points.Results. We observed increase in exercise test duration by 32% (p&lt;0.001), efficiency of heart work by 12% (p&lt;0.05), decrease in frequency of angina attacks by 51% (p&lt;0.001) in the main group. Decrease in total cholesterol (TC) by -3.6% (p&lt;0.05) and increase in high density lipoproteins (HDL) cholesterol by 12.3% (p&lt;0.01) were also observed. Differences in the dynamics of physical tolerance, levels of TC, HDL cholesterol and the TC/HDL cholesterol ratio were significant at intergroup comparison. Lipid-lowering drugs implementation was inadequate in both groups. Target plasma levels of low density lipoproteins (LDL) cholesterol were reached in no one group. We registered less cardiovascular events in the main group in comparison with control one (14% vs 28%, respectively) as well as hospitalizations due to IHD (11% vs 18%, respectively) and number of days of disability (2.2 vs. 4.2 days per patient annually, respectively). Differences in mentioned clinical end point rates were significant between groups (p&lt;0.05).Conclusion. Results of the study shown PT efficacy in patients with IHD after cardiovascular events. Lipid-lowering therapy is conducted inefficiently in patients with IHD in real practice. It is advisable to introduce PT program in real practice as well as adequate pharmacotherapy

Clinical efficacy of a personalized exercise program in the rehabilitation of patients with atrial fibrillation after radiofrequency ablation

Aim. To study the clinical efficacy and safety of a personalized exercise program in the rehabilitation of patients with paroxysmal atrial fibrillation (AF) after primary pulmonary vein radiofrequency ablation (RFA).Material and methods. Patients (n=48) with paroxysmal AF who underwent RFA were randomized into two groups: main (n=24) — patients involved in the exercise program and received standard therapy; control (n=24) — patients received standard therapy. The program included exercise complexes with the calculation of energy consumption, step training and walking. The program lasted 6 months, while the follow-up period — 12 months. All patients in the study underwent a faceto-face learning interview.Results. After 6-month exercise program, bicycle ergometer test revealed an increase in duration (by 18,6%, p&lt;0,001) and power (by 24,8%, p&lt;0,01) of the load, while these changes were not revealed in the control group. The positive aftereffect of training on these parameters persisted even after the completion of program. Left atrial and left ventricular end-diastolic dimension remained stable in exercise program group and significantly increased in the control group. In contrast to the control group, the following parameters significantly decreased in trained patients after 6 months: body mass index by 2,8% (p&lt;0,05), systolic blood pressure by 2,1% (p&lt;0,05), heart rate by 12,1% (p&lt;0,05), low-density lipoprotein cholesterol concentration by 18,8% (p&lt;0,001), high-sensitivity C-reactive protein by 22,9% (p&lt;0,05), N-terminal pro-brain natriuretic peptide by 28,2% ( p&lt;0,05), aldosterone by 41,5% (p&lt;0,001) and angiotensin II by 41,3%, p&lt;0,05). In addition, in the exercise program group an increase in high-density lipoprotein cholesterol by 20,6% (p&lt;0,05) and physical activity level by 23,8% (p=0,001) was revealed. At the same time, both groups showed a significant decrease in the concentration of fibrinogen and transforming growth factor-β1. After 6 months, in the exercise program group versus the control group, there was a decrease in the number of registered supraventricular premature beats (p&lt;0,01), episodes of supraventricular tachyarrhythmia (p&lt;0,05), including AF (p&lt;0,05).Conclusion. Involvement of patients with AF after catheter RFA in a cardiac rehabilitation program based on moderate-intensity aerobic training improves exercise tolerance, cardiac function, corrects thrombogenic factors, and reduces the likelihood of arrhythmia recurrence, including AF

Effect of genetic specifics of patients on myocardial contractility after acute myocardial infarction: a literature review

In this literature review, we analyzed studies on the influence of genetic specifics of patients on the restoration of myocardial contractility after acute myocardial infarction. Data on the influence of genetic characteristics on the myocardial repair, remodeling process, and the restoration of cardiac contractility are presented. The use of genetic methods in the examination of patients and further consideration of individual characteristics when prescribing therapy will make it possible to implement a personalized approach to each patient. This will improve the effectiveness of treatment and the disease prognosis

Factors influencing the choice of the pole pitch of linear inductors of electrodynamic separators

Features of the choice of pole pitch of linear induction machines of electrodynamic separators are considered. As criteria for this choice, indicators are used: operability, energy efficiency, selectivity of separation

Comparative analysis of immunogenetic characteristics of potential hematopoietic stem cell donors from the registries of two Russian megapolises

Efficacy of search for the unrelated compatible transplant donors depends on a number of factors. Of most importance are the standards of primary HLA typing, and the immunogenetic diversity of the donor pool. Timely donor selection guarantees the optimal timing for stem cell transplantation. This factor exerts positive influence upon the transplantation outcomes. In 2019, The Bone Marrow Donors Registry at the Russian Research Institute of Haematology and Transfusiology has implemented HLA-typing for HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1 genes as a standard for primary immunogenetic examination, in order to reduce the donor search period. The aim of our study was to evaluate the HLA typing results for potential stem cell donors at our Registry as compared with immunogenetic profile of donors at the Registries arranged in two Russian megapolises. All currently known groups of HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1 gene alleles, 19 of 21 open groups of HLA-A gene alleles, 34 of 36 known groups of HLA-B gene alleles were screened in the donors from our Registry. The most common HLA alleles groups were as follows: A*02 (0.2957), A*03 (0.1432), A*01 (0.1155), A*24 (0.1128); B*07 (0.1282), B*35 (0.1084), B*44 (0.0921), B*18 (0.0745); C*07 (0.2738), C*04 (0.1361), C*12 (0.1202), C*03 (0.1134), C*06 (0.1127); DRB1*15 (0.1445), DRB1*07 (0.1420), DRB1*13 (0.1271), DRB1*01 (0.1269), DRB1*11 (0.1216); DQB1*03 (0.3517), DQB1*06 (0.2269). A total of 1702 HLA-A*-B*-C*-DRB1*-DQB1*-haplotypes were revealed in our donor pool. The frequency of nine HLA-haplotypes exceeded 0.01: A*01-B*08-C*07-DRB1*03-DQB1*02 (0.0366), A*03-B*07-C*07-DRB1*15-DQB1*06 (0.0269), A*03-B*35-C*04-DRB1*01-DQB1*05 (0.0238), A*02-B*13-C*06-DRB1*07-DQB1*02 (0.0204), A*02-B*07-C*07-DRB1*15-DQB1*06 (0.0184), A*25-B*18-C*12-DRB1*15-DQB1*06 (0.0127), A*02-B*18-C*07-DRB1*11-DQB1*03 (0.0126), A*02-B*15-C*03-DRB1*04-DQB1*03 (0.0123), A*02-B*41-C*17-DRB1*13-DQB1*03 (0.0109). We carried out a comparative analysis of the HLA-haplotypes distribution for the donors of three Russian registers: Russian Research Institute of Haematology and Transfusiology (St. Petersburg); First St. Petersburg State I. Pavlov Medical University (St. Petersburg); National Medical Research Center for Hematology (Moscow). The six most common HLA-haplotypes among the donors from three Russian registers had the same rank positions and frequencies. The differences of some less common HLA-haplotypes distribution were determined. The results of our study indicate the immunogenetic diversity of the donor pool the Registry of Russian Research Institute of Haematology and Transfusiology. This fact, along with usage of international standards for primary immunogenetic examination is a prerequisite for effective donor search for the patients requiring stem cell transplantation