Підвищення стійкості підземних виробок шляхом формування нових геотехнічних властивостей прилеглих шарів методом роликового ущільнення

Purpose. To create a model reproducing the process of forming geotechnical properties of the rock massif adjoining circuit of underground excavation by roller compaction method incorporating hardening and creating the zone of slow plastic deformation. Methods. Modelling the main technological parameters of manufacturing process as for adjoining circuit of the tunnel: distribution of normal pressures and heights of the core seal depending on the main strength and deformation properties of rock massif, geometry and characteristics of the contact area of roller working body with the working medium. Findings. The choice of the computational model simulating the formation of adjoining mountain contour properties by roller method has been justified taking into account the processes caused by soil deformation: appearance of elastic and plastic deformation, change of soil characteristics, formation of compaction core. The main stages and parameters interrelations in modelling the processing of the tunnel adjoining zone are shown. Originality. Scientific novelty is referred to the development of a method to analyze contact interaction of the roller working body of a molding machine with the massif, considering changes in the process of the treated medium physical and mechanical properties stabilization, with the aim to predict the required stress and depth of the formed layer. Practical implications. The research allowed to infer theoretical fundamentals for the formation of geotechnical properties inherent to the adjoining contour of underground excavation by roller method, taking into account peculiarities of soil deformation and contact interaction of the working body with the environment which allows to improve the tunnel construction technology by strengthening the carrying capacity of the marginal massif. The obtained results are instrumental in determining parameters of the elastic and plastic deformations zone with the view to establishing its height and stresses.Мета. Створення моделі процесу формування геомеханічних властивостей прилеглого контуру гірського масиву підземної виробки методом роликового пресування з урахуванням зміцнення і створення зони уповільнененої пластичної деформації. Методика. Змодельовані основні технологічні параметри процесу обробки прилеглого контуру тунелю: розподіл нормальних тисків і висоти ядра ущільнення у залежності від основних характеристик міцності та деформаційних властивостей гірського масиву, геометрії й особливостей зони контакту роликового робочого органу з оброблюваним середовищем. Результати. Обґрунтовано вибір розрахункової моделі процесу формування властивостей прилеглого контуру гірського масиву роликовим методом з урахуванням виникаючих процесів при деформації ґрунтів: виникнення пружної та пластичної деформацій, зміна характеристик ґрунту, виникнення ядра ущільнення. Показані основні етапи та взаємозв’язки параметрів при моделюванні процесу обробки прилеглої зони тунелю. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розробці методу аналізу контактної взаємодії роликового робочого органу формуючого агрегату з масивом із урахуванням зміни в процесі стабілізації фізико-механічних властивостей оброблюваного середовища, метою якого є прогнозування необхідних напружень і глибини сформованого шару. Практична значимість. Створено теоретичні основи формування геотехнічних властивостей прилягаючого контуру підземної виробки роликовим методом з урахуванням особливостей деформації ґрунтів та контактної взаємодії робочого органу з оброблюваним середовищем, які дозволяють удосконалити технологію будівництва тунелів шляхом посилення несучої здатності приконтурного масиву. Отримані результати дозволяють визначити параметри зони пружних і пластичних деформацій з метою встановлення її висоти і виникаючої напруги.Цель. Создать модель процесса формирования геотехнических свойств прилегающего контура горного массива подземной выработки методом роликового прессования с учетом упрочнения и создания зоны замедленной пластической деформации. Методика. Смоделированы основные технологические параметры процесса обработки прилегающего контура тоннеля: распределение нормальных давлений и высоты ядра уплотнения в зависимости от основных прочностных и деформационных свойств горного массива, геометрии и особенностей зоны контакта роликового рабочего органа с обрабатываемой средой. Результаты. Обоснован выбор расчетной модели процесса формирования свойств прилегающего контура горных массива роликовым методом с учетом возникающих процессов при деформации грунтов: возникновения упругой и пластической деформации, изменение характеристик почвы, возникновение ядра уплотнения. Показаны основные этапы и взаимосвязи параметров при моделировании процесса обработки прилегающей зоны тоннеля. Научная новизна. Научная новизна заключается в разработке метода анализа контактного взаимодействия роликового рабочего органа формующего агрегата с массивом с учетом изменения в процессе стабилизации физико-механических свойств обрабатываемой среды, целью которого является прогнозирование необходимых напряжений и глубины сформированного слоя. Практическая значимость. Созданы теоретические основы формирования геотехнических свойств прилегающего контура подземной выработки роликовым методом с учетом особенностей деформации грунтов и контактного взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой, которые позволяют усовершенствовать технологию строительства тоннелей путем усиления несущей способности приконтурного массива. Полученные результаты позволяют определить параметры зоны упругих и пластических деформаций с целью установления ее высоты и возникающих напряжений.The authors express their gratitude to the staff of the Department of Computer Material Engineering of Superhard Composite Materials at V. Bakul Institute for Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine for providing test instrumentation system

Variability of Water and Air Temperature along the Coast of the Eastern Primorye and Khabarovsk Territory Based on the Weather Station Data

Purpose. The study is aimed at identifying (within the framework of continuous temperature monitoring) the features of annual and interannual dynamics of water and air temperature along the northwestern coast of the Sea of Japan and the western coast of the Tatarsky Strait in 1950–2020. Methods and Results. Spatial-temporal structure of the monthly average water and air temperature was analyzed based on the data obtained at the coastal weather stations, namely Rudnaya Pristan, Sosunovo and Sovetskaya Gavan (the FSBI Primorsky Directorate for Hydrometeorology and Environmental Monitoring archive). Comparison of the intra-annual temperature distribution revealed the fact that in particular months, at the stations located to the north, it can be higher than that at the stations located to the south. In other words, the latitudinal temperature distribution correlation between the weather stations was broken, which was probably due to the local water circulation. Comparison of temperature anomalies from the basic and current climatic normals calculated for the periods of 1961–1990 and 1981–2010 (recommended by WMO) showed that water and air temperatures at the stations were mostly lower than the current normal, yet above the basic one. The regression analysis of interannual temperature variability revealed a positive linear trend with the 5% confidence level in the water temperature dynamics at the Sovetskaya Gavan and Sosunovo weather stations, and in the air temperature dynamics – at all the weather stations. It is shown that the coastal weather stations recorded increase not only of the temperature annual average values, but also of the seasonal ones, although at different rates. At the coastal stations, the water temperature increase is the highest during a warm season with its maximum at the Sosunovo weather station (0.24 ºС / 10 years), whereas that of the air temperature – during a cold season with its maximum at the Sovetskaya Gavan weather station (0.31 ºС / 10 years). The integral curves of temperature anomalies against the mean multi-year value were used to identify long-term trends of the water and air temperature decrease starting from around 1950 up to 1986–1988, that was followed by abrupt ascend of the integral curve till 1995. Then the temperature increase suspended up to 2001 and further ascended till 2020. Conclusions. On the whole over the studied period, at the coast of the eastern Primorye and Khabarovsk territory, mainly negative anomalies of the water and air temperature were predominant starting from the 50ies of the last century, whereas from the late 80ies up to 2020, the positive anomalies dominated. At present temperature rise in the region under study is characterized by a stable statistically significant positive linear trend and by an increase in the climatic normals, i.e. a tendency to temperature increase along the whole coast is observed

Research into the process of preparation of Ukrainian coal by the oil aggregation method

We conducted a study into concentration of Donetsk coal with varying degrees of coalification – anthracite and grade G – by the method of oil aggregation. We determined the character of impact of the following factors on the results of oil aggregation of coal: the ash content of original coal, pulp agitation duration, pulp density, consumption and type of reagent-binder. The research demonstrated a possibility of effective preparation of finely- and thinly dispersed Donetsk coal the size of 0–0.1; 0–1(2) mm and ash content from 10–15 % to 65–70 % by the method of oil aggregation. In this case, it was established that with an increase in the ash content of original coal, the process of oil aggregation displays a capacity of self-leveling. By reducing the speed of aggregation, it is possible to attain practically stable technological results over the entire examined range of ash content of original coal – from 10–15 % to 65–70 %. Obtained results substantiate the possibility of employing the process of oil aggregation for the re-preparation of waste, in particular, waste of flotation and gravitation separation of coal preparation.Досліджено збагачення донецького вугілля різного ступеня вуглефікації масляною агрегацією. Встановлено вплив на результати процесу зольності вугілля, тривалості агітації, густини пульпи, витрат і виду реагенту. Показано можливість ефективного збагачення вугілля крупності 0–0,1 (2) мм, зольності 10–70 % і самовирівнювання масляної агрегації при збільшенні зольності. Обгрунтовано застосування масляної агрегації для перезбагачення відходів флотації

Research into the process of preparation of Ukrainian coal by the oil aggregation method

We conducted a study into concentration of Donetsk coal with varying degrees of coalification – anthracite and grade G – by the method of oil aggregation. We determined the character of impact of the following factors on the results of oil aggregation of coal: the ash content of original coal, pulp agitation duration, pulp density, consumption and type of reagent-binder. The research demonstrated a possibility of effective preparation of finely- and thinly dispersed Donetsk coal the size of 0–0.1; 0–1(2) mm and ash content from 10–15 % to 65–70 % by the method of oil aggregation. In this case, it was established that with an increase in the ash content of original coal, the process of oil aggregation displays a capacity of self-leveling. By reducing the speed of aggregation, it is possible to attain practically stable technological results over the entire examined range of ash content of original coal – from 10–15 % to 65–70 %. Obtained results substantiate the possibility of employing the process of oil aggregation for the re-preparation of waste, in particular, waste of flotation and gravitation separation of coal preparation.Досліджено збагачення донецького вугілля різного ступеня вуглефікації масляною агрегацією. Встановлено вплив на результати процесу зольності вугілля, тривалості агітації, густини пульпи, витрат і виду реагенту. Показано можливість ефективного збагачення вугілля крупності 0–0,1 (2) мм, зольності 10–70 % і самовирівнювання масляної агрегації при збільшенні зольності. Обгрунтовано застосування масляної агрегації для перезбагачення відходів флотації

Феномен золотих "лихоманок" як територіальне, гірниче й соціокультурне освоєння Північної Азії (Частина третя)

У циклі статей систематизовано події заселення та економічного освоєння величезних просторів Північної Америки, Австралії, Південної Африки, Північної Азії, що пов'язані з рухом шукачів золота й алмазів (золотими й алмазними "лихоманками"). Наведено хронологічний огляд подій, дано аналіз загальному феномену явища, розкриті особливості його історичної, гірничо-геологічної й організаційної складових. Матеріал розділено на три окремі, але тематично поєднані частини, що описують явище "золотої лихоманки" - стихійного масового видобування золота на нововідкритих родовищах у другій половині ХІХ - на початку ХХ ст. у віддалених (для європейців) частинах світу. Автори висвітлюють події в Північній Азії - на Уралі та в Сибіру

Analysis of complex drugs by comprehensive two-dimensional gas chromatography and high-resolution mass spectrometry: detailed chemical description of the active pharmaceutical ingredient sodium bituminosulfonate and its process intermediates

The European pharmacopeia provides analytical methods for the chemical characterization of active pharmaceutical ingredients (APIs). However, the complexity of some APIs exceeds the limitations of the currently prevailing physicochemical methods. Sodium bituminosulfonate (SBS) is described by the collection of key parameters of generalizing criteria such as dry matter, sulfur and sodium content, and neutrality, but techniques to unravel the complexity on a molecular level are lacking. We present a study based on online derivatization with tetramethylammonium hydroxide in combination with comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to an electron ionization high-resolution time-of-flight mass spectrometer (GC × GC-HR-ToF–MS) for the chemical description of SBS as well as its process intermediates. The application of GC × GC allowed the comprehensive description of the chemical components in the API and the process intermediates for the first time. Furthermore, it was possible to classify peaks regarding their elemental and structural composition based on accurate mass information, elution behavior, and mass fragmentation pattern. This work demonstrates not only the general applicability, advantages but also limitations of GC × GC for the characterization of APIs for complex drugs. Graphical Abstract: [Figure not available: see fulltext.

Stone Age and the World of Primitive Mining

The role of the primitive mining in providing civilization advancement of the Stone Age communities is shown. The ways of the first minerals development are explored. The technological techniques and mining tools used by miners of the Neolithic flint extraction mines as well as the methods of clay extraction and usage are analyzed. The formation of the established mining communities and their role in obtaining and sharing professional experience is researched. Attention is drawn to the insufficient considering the factors of primitive mining activity in the developing historical scientific notations about the late Stone Age social development

Novel erythropoiesis stimulating protein (NESP) for the treatment of anaemia of chronic disease associated with cancer

Anaemia is a common haematologic disorder in patients with cancer and has a multifactorial aetiology, including the effects of the malignancy itself and residual effects from previous therapy. Novel erythropoiesis stimulating protein (NESP, darbepoetin alfa), a protein with additional sialic acid compared with erythropoietin (EPO), stimulates erythropoiesis by the same mechanism as recombinant human erythropoietin (rHuEPO) but it is biochemically distinct. NESP, with its approximately 3-fold greater serum half-life, can maintain haemoglobin levels as effectively as rHuEPO in anaemic patients with chronic renal failure and do so with less frequent dosing. We investigated the ability of NESP to safely increase haemoglobin levels of anaemic patients with non-myeloid malignancies not receiving chemotherapy. NESP was administered under the supervision of a physician at doses of 0.5, 1.0, 2.25 or 4.5 mcg kg−1wk−1for a maximum of 12 weeks. This report includes 89 patients completing the study by November 2000. NESP was well tolerated, with no reported dose-limiting toxicities or treatment-related severe adverse events. Increasing doses of NESP corresponded with increased efficacy. The percentage (95% confidence interval) of patients responding ranged from 61% (42%, 77%) in the 1.0 mcg kg−1wk−1group to 83% (65%, 94%) in the 4.5 mcg kg−1wk−1group. © 2001 Cance Cancer Research Campaig