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

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

Functional Characterization of FLT3 Receptor Signaling Deregulation in Acute Myeloid Leukemia by Single Cell Network Profiling (SCNP)

Molecular characterization of the FMS-like tyrosine kinase 3 receptor (FLT3) in cytogenetically normal acute myeloid leukemia (AML) has recently been incorporated into clinical guidelines based on correlations between FLT3 internal tandem duplications (FLT3-ITD) and decreased disease-free and overall survival. These mutations result in constitutive activation of FLT3, and FLT3 inhibitors are currently undergoing trials in AML patients selected on FLT3 molecular status. However, the transient and partial responses observed suggest that FLT3 mutational status alone does not provide complete information on FLT3 biological activity at the individual patient level. Examination of variation in cellular responsiveness to signaling modulation may be more informative.Using single cell network profiling (SCNP), cells were treated with extracellular modulators and their functional responses were quantified by multiparametric flow cytometry. Intracellular signaling responses were compared between healthy bone marrow myeloblasts (BMMb) and AML leukemic blasts characterized as FLT3 wild type (FLT3-WT) or FLT3-ITD. Compared to healthy BMMb, FLT3-WT leukemic blasts demonstrated a wide range of signaling responses to FLT3 ligand (FLT3L), including elevated and sustained PI3K and Ras/Raf/Erk signaling. Distinct signaling and apoptosis profiles were observed in FLT3-WT and FLT3-ITD AML samples, with more uniform signaling observed in FLT3-ITD AML samples. Specifically, increased basal p-Stat5 levels, decreased FLT3L induced activation of the PI3K and Ras/Raf/Erk pathways, decreased IL-27 induced activation of the Jak/Stat pathway, and heightened apoptotic responses to agents inducing DNA damage were observed in FLT3-ITD AML samples. Preliminary analysis correlating these findings with clinical outcomes suggests that classification of patient samples based on signaling profiles may more accurately reflect FLT3 signaling deregulation and provide additional information for disease characterization and management.These studies show the feasibility of SCNP to assess modulated intracellular signaling pathways and characterize the biology of individual AML samples in the context of genetic alterations

Metoda drążenia wyrobisk w obudowie z rezerwą nośności

The new concept of resistance regulated support is developed, that enables the initial fixing of heading with reserve on reliability, it allows making lighter the weight of construction in these sections, where a support is appeared to be underloaded. The way of designing the support of headings with high functional operation was shown, too.W artykule przedstawiono koncepcję nowej obudowy wyrobisk korytarzowych regulowaną podatnością, co pozwala na zabudowanie jej z gwarancją zapasu nośności. Określony na wstępie zapas w możliwości przenoszenia obciążeń daje możliwość zmniejszenia ciężaru konstrukcji na tych odcinkach wyrobiska, gdzie jest ona niedociążona. W pracy pokazano także metodykę projektowania obudowy wyrobisk, które będą charakteryzować się wysoką funkcjonalnością

Кам'яна доба і світ первісного гірництва

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.Стаття присвячена визначенню ролі первісного гірництва в забезпеченні цивілізаційного поступу спільнот кам'яної доби. Автори доводять базове значення діяльності з видобутку перших корисних копалин для забезпечення первісної матеріальної культури людства та спадкоємність гірничого досвіду в процесі освоєння нових корисних копалин (у т.ч. перших металів) у межах єдиної спільноти гірників. Показано, що освоєння перших корисних копалин забезпечило людину кам'яними знаряддями праці, зброєю, "прирученим вогнем" (кресалами), мінеральними фарбами, глиняним посудом, будівельними матеріалами. Не зважаючи на значну роздробленість гірничих промислів, найпростіші знаряддя праці, обмежений досвід архаїчних гірників і недостатній інформаційний обмін між регіонами, у період пізньої кам'яної доби були освоєні різноманітні корисні копалини, закладені першооснови їх підземного видобутку, сформовані первісні професійні спільноти гірників. Це уможливило протистояння людини стихійним силам природи, створення цінностей матеріальної та духовної культури, підготувало підґрунтя для опанування принципово нових корисних копалин - металів і способів їх обробки, винайдених первісними спільнотами гірників

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.