Analysis of the efficiency of geomechanical model of mine working based on computational and field studies

Purpose is to substantiate the efficiency of geomechanical model of the mine working on the basis of qualitative and quantitative parameters of stress and strain state of the mine working and to compare the results of computational experiment both with the results obtained while designing mine working support and with the results of field studies under mine conditions. Methods. The studies consisted of three stages. Stage one involved development of the computational model and, using a finite-element method (ANSYS Software Package), and performance of computational experiment for mining and geological conditions of MM “Pokrovske”. Stage two involved field measurements in the mine working with the support pattern developed according to the results of first stage of the research. Characteristic points were selected to determined separate stress and deformation components of a geomechanical system. Stage three dealt with comparative analysis of both computational and field experiments to define the efficiency of the selected computational model and the engineering solutions. Findings. The substantiated physical and mathematical model as well as geometry of computational region of the geomechanical system have made is possible to determine to a high precision stress and strain state of all the components of mine working support and neighbouring rock mass. Analysis of changes in mine working border, while calculating and full-scale measuring, has demonstrated high accuracy degree in description of deformation processes within the rock mass. Qualitative changes in stresses within the selected anchors, in the process of the stope plane movement, correspond in their appearance to the curves of graphs obtained as a result of calculations. Originality. For the first time, complex multicriteria approach has been proposed and applied to determine efficiency of the selected support scheme based on the measurements of mine working border displacement and internal effects of the support components; the approach makes it possible to evaluate adequacy of the selected computational scheme while predicting changes in the geomechanical system state. Practical implications. The developed innovative methodology to prove the efficiency of selecting optimal system for mine working support helps reduce design costs and cut production expenses while mounting and operating the support from a holistic perspective. Validation of the fact that calculated results of stress and strain state of a geomechanical system correspond to the data of field measurements in terms of various stress and deformation criteria provides the possibility of the computational model interpolation with respect to the mine workings driven and designed under similar mining and geological conditions.Мета. Обґрунтування ефективності геомеханічної моделі виїмкової виробки на основі порівняння якісних і кількісних параметрів напружено-деформованого стану виїмкової виробки за результатами розрахунку обчислювального експерименту з отриманими на етапі проектування кріплення виробки й натурними дослідженнями в шахтних умовах. Методика. Дослідження проводилися в три етапи. На першому етапі розроблялася розрахункова модель і за допомогою методу скінченних елементів (програмний пакет ANSYS) проводився обчислювальний експеримент для гірничо-геологічних умов шахтоуправління «Покровське». На другому етапі виконані натурні заміри у виробці зі схемою кріплення, визначеною за результатами першого етапу досліджень. Були обрані характерні точки, в яких визначалися окремі компоненти напружень або деформацій геомеханічної системи. Третій етап полягав у проведенні порівняльного аналізу даних обчислювального й натурного експерименту з метою визначення ефективності обраної розрахункової моделі й прийнятих технологічних рішень. Результати. Обґрунтовані фізико-математична модель та геометрія розрахункової області геомеханічної системи дозволили з високою точністю визначити напружено-деформований стан усіх елементів кріплення виробки й приконтурного породного масиву. Аналіз зміни контуру виробки при розрахунках і натурних вимірах показав високий ступінь точності описання деформаційних процесів, що протікають у породному масиві. Якісні зміни напружень в обраних анкерах при русі площини очисного вибою відповідають за видом кривим графіків, отриманих у результаті розрахунків. Наукова новизна. Вперше запропоновано та використано комплексний багатокритеріальний підхід для визначення ефективності обраної схеми кріплення, заснований на вимірах переміщень контуру виробки і внутрішніх зусиль елементів кріплення, що дозволяє оцінити адекватність обраної обчислювальної схеми при прогнозуванні зміни стану геомеханічної системи. Практична значимість. Розроблена нова методика підтвердження ефективності вибору оптимальної системи підтримання виїмкової виробки дозволяє комплексно скоротити затрати на проведення проектних заходів та зменшити витрати виробництва при установці й експлуатації кріплення. Підтвердження відповідності результатів розрахунків напружено-деформованого стану геомеханічної системи і даних натурних замірів за різними критеріями напружень та деформацій забезпечує можливість інтерполяції обчислювальної моделі для пройдених виробок і виробок, що проектуються, у схожих гірничо-геологічних умовах.Цель. Обоснование эффективности геомеханической модели выемочной выработки на основании сравнения качественных и количественных параметров напряженно-деформированного состояния выемочной выработки по результатам расчета вычислительного эксперимента с полученными на этапе проектирования крепи выработки и натурными исследованиями в шахтных условиях. Методика. Исследования проводились в три этапа. На первом этапе разрабатывалась расчетная модель и при помощи метода конечных элементов (программный пакет ANSYS) проводился вычислительный эксперимент для горно-геологических условий шахтоуправления «Покровское». На втором этапе выполнены натурные замеры в выработке со схемой крепления, определенной по результатам первого этапа исследований. Были избраны характерные точки, в которых определялись отдельные компоненты напряжений или деформаций геомеханической системы. Третий этап заключался в проведении сравнительного анализа данных вычислительного и натурного эксперимента с целью определения эффективности выбранной расчетной модели и принятых технологических решений. Результаты. Обоснованные физико-математическая модель и геометрия расчетной области геомеханической системы позволили с высокой точностью определить напряженно-деформированное состояние всех элементов крепи выработки и приконтурного породного массива. Анализ изменения контура выработки при расчетах и натурных замерах показал высокую степень точности описания деформационных процессов, протекающих в породном массиве. Качественные изменения напряжений в выбранных анкерах при движении плоскости очистного забоя соответствуют по виду кривым графиков, полученных в результате расчетов. Научная новизна. Впервые предложен и использован комплексный многокритериальный подход для определения эффективности выбранной схемы крепления, основанный на замерах перемещений контура выработки и внутренних усилий элементов крепления, позволяющий оценить адекватность выбранной вычислительной схемы при прогнозировании изменения состояния геомеханической системы. Практическая значимость. Разработанная новая методика подтверждения эффективности выбора оптимальной системы поддержания выемочной выработки позволяет комплексно сократить затраты на проведение проектных мероприятий и уменьшить издержки производства при установке и эксплуатации крепи. Подтверждение соответствия результатов расчетов напряженно-деформированного состояния геомеханической системы и данных натурных замеров по различным критериям напряжений и деформаций обеспечивает возможность интерполяции вычислительной модели для пройденных и проектируемых выработок в схожих горно-геологических условиях.The author wishes to thank the mine owner, Krasnoarmiiska-Zakhidna No. 1 (MM “Pokrovske”), engineers and technicians for assistance in experimental works and providing the necessary data

Signal and Noise in Correlation Matrix

Using random matrix technique we determine an exact relation between the eigenvalue spectrum of the covariance matrix and of its estimator. This relation can be used in practice to compute eigenvalue invariants of the covariance (correlation) matrix. Results can be applied in various problems where one experimentally estimates correlations in a system with many degrees of freedom, like in statistical physics, lattice measurements of field theory, genetics, quantitative finance and other applications of multivariate statistics.Comment: 17 pages, 3 figures, corrected typos, revtex style changed to elsar

Diabetes and depression : a combination of civilization and life-style diseases is more than simple problem adding : literature review

The article presents a review of current medical and psychological literature published between 2000 - 2010, with the use of the PubMed database, concerning the occurrence of anxiety and depression in diabetic patients, with particular consideration of those aff ected by complications. Anxiety and fear are the most frequent emotional disorders among diabetic patients. Depression occurs in approximately 30% of patients with diabetes. Both diabetes and depression belong to so called ‘life style’ or ‘civilization diseases’. Numerous studies have confi rmed that the course of depression in patients with diabetes is more severe, and the relapses of depression episodes are more frequent. The studies show that diabetic patients experience various types of psychosocial and emotional problems due to which the monitoring of own state of health is not the priority in life. In the process of treatment of both sole diabetes and concomitant anxiety and depression it is important to adjust and motivate patients to apply widely understood therapeutic recommendations. The treatment of depression syndrome in the course of diabetes does not have to lead to improvement in glycaemic control. The following factors infl uencing the therapeutic eff ect should be mentioned: duration of diabetes, presence of complications, and the eff ect of the drugs applied on body weight, or possibly initial diabetes management. It seems, therefore, that the patient education model based on the provision of knowledge concerning diabetes and its complications, methods of treatment, principles of nutrition and health-promoting life style, may be insuffi cient, at least for patients with depression. The results of a review of reports shows that an optimum treatment of diabetes, in accordance with the current state of knowledge, requires from physicians a special consideration of psychological and psychiatric knowledge for the 2 following reasons: 1) eff ectiveness of therapy to a high degree depends on the proper behaviour of a patient; 2) considerably more frequent, compared to the total population, occurrence of the symptoms of emotional disorders negatively aff ect the course of diabetes

Die Selbstverwaltungswahlen 2018 - alle haben gewonnen und alle verloren

Am 21. Oktober 2018 fanden zum achten Mal in der Geschichte der Dritten Republik Polen die Selbstverwaltungswahlen statt. Gewählt wurden die Abgeordneten der Woiwodschaftslandtage (sejmik), der Kreise, Kreisstädte und Gemeinden. Die größten Parteien behandelten die Wahlen als Stimmungsbild für die Unterstützung der Gesellschaft und als Beginn einer Serie von Wahlen in den nächsten anderthalb Jahren (Europawahlen, Parlamentswahlen, Präsidentenwahlen). Der intensive, heftige und emotionale Wahlkampf verdeckte weitgehend das Thema der Änderungen in der Wahlordnung sowie den lokalen Wesenskern dieser Wahlen und die Entwicklung der Regionen

The need of prenatal public health initiatives in Poland

The author emphasizes the achievements of the Polish Gynecological Society in the field of improving the health indicators concerning perinatal mortality among infants during the last two decades in Poland. Attention is paid to the contribution of the members of the Society to organizational change in Polish health care after 1990, which resulted in the improvement of the care of mother and child. It is also underlined that the members of the Society contributed to the creation of early detection system of breast and cervical cancer in Poland. However, it is noteworthy that in ‘Polish Gynecology’ – the publication of the Polish Gynecological Society – the number of reports devoted to risky health behaviors of women during periconceptional period and pregnancy is scarce. The author draws attention to the percentage of women who smoke cigarettes and consume alcohol before and during pregnancy. Emphasis is also placed on the problem of nutritional disorders (mainly pathological methods of dieting) among Polish women during the reproductive period and in the first weeks of pregnancy (before the pregnancy is confirmed). These aspects may result in epigenetic changes shaping the phenotype of the offspring. The author refers to the Barker’s theory of Developmental Origins of Adult Diseases and warns that the abovementioned health behaviors of women may bring about negative effects for the offspring and future generations, namely susceptibility to chronic diseases: arterial hypertension, obesity, type 2 diabetes and metabolic syndrome. Negative effects for the health of offspring may also result from low level of physical activity of women before and during pregnancy. The author concludes that it is necessary to intensify the efforts of the Polish Gynecological Society in the areaof prenatal public health

TNF receptor signalling in autoinflammatory diseases

Autoinflammatory syndromes are a group of disorders characterised by recurring episodes of inflammation as a result of specific defects in the innate immune system. Patients with autoinflammatory disease present with recurrent outbreaks of chronic systemic inflammation that are mediated by innate immune cells, for the most part. A number of these diseases arise from defects in the tumour necrosis factor (TNF) receptor signalling pathway leading to elevated levels of inflammatory cytokines. Elucidation of the molecular mechanisms of these recently defined autoinflammatory diseases has led to a greater understanding of the mechanisms of action of key molecules involved in TNFR signalling, particularly those involved in ubiquitination, as found in haploinsufficiency of A20 (HA20), otulipenia/otulin-related autoinflammatory syndrome (ORAS) and linear ubiquitin chain assembly complex (LUBAC) deficiency. In this review we also address other TNFR signalling disorders such as (TNF) receptor-associated periodic syndrome (TRAPS), RELA haploinsufficiency, RIPK1-associated immunodeficiency and autoinflammation, X-linked ectodermal dysplasia and immunodeficiency (X-EDA-ID) and we review the most recent advances surrounding these diseases and therapeutic approaches currently used to target these diseases. Finally, we explore therapeutic advances in TNF-related immune based therapies and explore new approaches to target disease-specific modulation of autoinflammatory diseases