Applying European approach to predict coal self-heating in Ukrainian mines

Purpose is the prediction of coal self-heating and determination of the factors effecting the dynamics of emission of tracer gases (TG) used for routine control of coal self-heating within the production unit involving European approach. Methods. To determine the composition of mine ventilation flows, mine air was sampled into a rubber chambers with the volume of 1 liter; after that, gas content (%) was determined in State Militarized Mine-Rescue Service (SMMRS) gas analytical laboratory with the help of “SIGMA-SO-V” and “Kristall” gas analyzers. Arrangement of sampling points is specified according to the normative document. Sampling periodicity while identifying a threat of coal self-heating within the worked-out area was three hours; in terms of standard conditions, the periodicity was not less than once a day. Period of monitoring within the mine working areas is not less than 9 – 10 days. Experimental observations were performed in terms of the production unit of “Pioner” mine and “Pokrovske” mine office. Findings. Innovative approach to routine control of coal self-heating taking into consideration TG dynamics has been tested in terms of the pillar system with return-flow ventilation of a mine section. It has been defined that within the area of expected place of coal self-heating, carbon oxide (CO) consumption within the mine workings was up to 20.59 l/min, and the worked-out area was the source of TG emission; if there were no signs of self-heating, self-heating was not more than 4 – 6 l/min. It has been determined that the TG emission nature is effected by geological (coal grade, seam occurrence, and seam disturbance) and technological (development system, ventilation scheme, rate of stoping advance, downtime periods etc.) factors. Originality. It is for the first time when, in terms of mining-geological and mining-technical conditions of Donbas, the factors, determining dynamics of tracer gases within the production unit in terms of pillar system of seam development, have been defined. Practical implications. Possibility to use European methodology of routine control of coal self-heating in Ukrainian mines has been substantiated and validated.Мета. Прогноз самонагрівання вугілля і визначення факторів, які впливають на динаміку виділення індикаторних газів (ІГ), що використовуються для поточного контролю самонагрівання вугілля на видобувній дільниці, шляхом застосування європейського підходу. Методика. Для визначення вмісту шахтних вентиляційних потоків рудничної атмосфери відбиралося в резинові камери об’ємом 1 літр, після чого у газоаналітичній лабораторії Державної воєнізованої гірничорятувальної служби (ДВГРС) за допомогою газоаналізаторів “Сигма-СО-В”, “Кристал” визначали вміст газів (%). Розташування точок відбору газових проб обрано у відповідності до нормативних документів. Періодичність відбору проб при виявленні загрози самонагрівання вугілля у виробленому просторі складала кожні 3 години, у звичайному режимі – не менше 1 разу на добу. Період спостереження на виїмкових дільницях – не менше 9 – 10 діб. Експериментальні спостереження виконані на виїмковій дільниці шахти “Піонер” та шахтоуправління “Покровське”. Результати. Виконано перевірку нового підходу до поточного контролю самонагрівання вугілля з урахуванням динаміки ІГ, при стовповій системі розробки зі зворотноструминним провітрюванням дільниці. Встановлено, що в районі передбачуваного осередку самонагрівання вугілля витрата СО у виробках досягала 20.59 л/хв, а джерелом виділення ІГ був вироблений простір; при відсутності ознак самонагрівання – витрата не перевищувала 4 – 6 л/хв. Встановлено, що інтенсивне виймання вугілля призводить до збільшення виділення ІГ. Так, зі збільшенням навантаження на очисний вибій від 1500 до 4600 т/добу зростає виділення СО від 2.5 до 6.0 л/хв. Визначено, що на характер виділення ІГ ключову роль відіграють геологічні (марка вугілля, залягання пласта і його порушеність) та технологічні (система розробки, схема провітрювання, швидкість посування очисних робіт, тривалість простоїв та ін.) фактори. Наукова новизна. Вперше для гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов Донбасу встановлено фактори, що визначають динаміку індикаторних газів на видобувній дільниці при стовповій системі розробки пласта. Практична значимість. Обґрунтована та доведена можливість використання європейської методики поточного контролю самонагрівання вугілля на українських шахтах.Цель. Прогноз самонагревания угля и определение факторов, влияющих на динамику выделения индикаторных газов (ИГ), используемых для текущего контроля самонагревания угля на добычном участке, посредством применения европейского подхода. Методика. Для определения состава шахтных вентиляционных потоков рудничный воздух отбирался в резиновые камеры объемом 1 литр, после чего в газоаналитической лаборатории Государственной военизированной горноспасательной службы (ГВГСС) с помощью газоанализаторов “Сигма-СО-В”, “Кристалл” определяли содержание газов (%). Расположение точек отбора газовых проб выбрано в соответствии с нормативным документом. Периодичность отбора проб при выявлении угрозы самонагревания угля в выработанном пространстве составляла каждые 3 часа, в обычной обстановке – не реже 1 раза в сутки. Период наблюдения на выемочных участках – не менее 9 – 10 суток. Экспериментальные наблюдения выполнены на выемочном участке шахты “Пионер” и шахтоуправлении “Покровское”. Результаты. Выполнена проверка нового подхода к текущему контролю самонагревания угля с учетом динамики ИГ, при столбовой системе разработки с возвратноточным проветриванием участка. Установлено, что в районе предполагаемого очага самонагревания угля расход СО в выработках достигал 20.59 л/мин, а источником выделения ИГ являлось выработанное пространство; при отсутствии признаков самонагревания – расход не превышал 4 – 6 л/мин. Установлено, что интенсивная выемка угля приводит к увеличению выделения ИГ. Так, с увеличением нагрузки на очистной забой от 1500 до 4600 т/сут возрастает выделение СО от 2.5 до 6.0 л/мин. Определено, что на характер выделения ИГ ключевую роль играют геологические (марка угля, залегание пласта и его нарушенность) и технологические (система разработки, схема проветривания, скорость подвигания очистных работ, длительность простоев и др.) факторы. Научная новизна. Впервые для горно-геологических и горнотехнических условий Донбасса установлены факторы, определяющие динамику индикаторных газов на добычном участке при столбовой системе разработки пласта. Практическая значимость. Обоснована и подтверждена возможность использования европейской методики текущего контроля самонагревания угля на украинских шахтах.We express our gratitude to the authorities of the State Militarized Mining Rescue Service of the Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine for the possibility to use materials of gas-and-air surveying during our studies

Mitigating the adverse environmental impact resulting from closing down of mining enterprises

Purpose is to mitigate the adverse environmental impact in the context of both territory and water resources while closing down of mining enterprises. Methods. Experiments and laboratory studies were carried out to determine a relationship between salt content and amount of common reed biomass buildup. Twelve reed tillers from a 50 m3 pond in Donetsk Region were selected for the research; water is habitat for eight of the tillers, and remaining four tillers grow at the distance of up to a meter from the water level. Water and air temperature, length of the reed stems as well as their diameters were recorded during thirty-eight weeks (i.e. March – November). The amount of suspended matters was determined when filtration residues of 50 ml sample were dried out by means of a drier with their following weighing; total salt content within the water under study was identified using a weight method while evaporating 50 ml of the filtered water sample volume and its residue drying out. Findings. A relationship between salt content and common reed biomass buildup was confirmed; moreover, temperature range was determined in the context of which the greatest biomass buildup was observed basing upon the analysis of higher water plants use to purify high-mineralized turbid water. A scheme of air-lift drainage has been improved as for the drainage water disposal in the context of mines closed down by means of a wet method; the scheme makes it possible to control temperature of water being pumped out while varying a depth of water withdrawal from a mine shaft and helping provide practically year-round bioplateau action. Originality. For the first time, optimum thermal water conditions (i.e. 12 – 22ºС) within a biopurification plant at the territory of a closed-down mine have been determined theoretically and confirmed experimentally; the conditions provide year-round 32% decrease in total salt content of water as well as 35% decrease in the amount of suspended matters. Practical implications. The obtained results are applicable to rehabilitate fertile soil layer within the disturbed territories of facilities of the closed down mining enterprises with simultaneous waste purification from salts and suspended matters.Мета. Зниження несприятливих екологічних наслідків для території та гідроресурсів при ліквідації гірничодобувних підприємств. Методика. Експериментальні та лабораторні дослідження взаємозв’язку між солевмістом і кількістю приросту біомаси очерету звичайного. Для досліджень обрано 12 відростків очерету зі ставка у Донецькій області об’ємом 50 м3, з яких 8 – ростуть у воді, а 4 – на відстані до 1 метра від урізу води. Реєструвалася температура води і повітря, довжина стебел очерету, а також їх діаметр протягом 38 тижнів (березень – листопад). Кількість зважених речовин визначалася висушуванням в сушильній шафі залишку на фільтрі після фільтрування проби 50 мл і наступним зважуванням, а загальний солевміст у досліджуваній воді визначався ваговим методом – шляхом випарювання 50 мл об’єму профільтрованої проби води з попередньо зваженої ємності та висушування залишку. Результати. Підтверджено взаємозв’язок між солевмістом і кількістю приросту біомаси очерету звичайного, а також встановлено температурний діапазон, при якому спостерігався найбільший приріст біомаси на підставі дослідження ефективності застосування вищих водних рослин для очищення високомінералізованих мутних вод. Удосконалено, стосовно до дренажного водовідведення ліквідованих “мокрим” способом шахт, схема ерліфтного водовідливу, що дозволяє регулювати температуру вод, що відкачуються, змінюючи глибину їх відбору з шахтного стовбура, що дозволяє забезпечити практично цілорічну роботу біоплато. Наукова новизна. Вперше теоретично встановлено та експериментально підтверджено оптимальний температурний режим води в біоочисному спорудженні 12 – 22°С, при якому забезпечується цілорічне зниження загального солевмісту води на 32%, а кількість завислих речовин – на 35%. Практична значимість. Отримані результати можуть застосовуватися для відновлення родючого шару ґрунту на порушених територіях промислових майданчиків ліквідованих гірничодобувних підприємств, з одночасним очищенням стоків від солей і завислих речовин.Цель. Снижение неблагоприятных экологических последствий для территории и гидроресурсов при ликвидации горнодобывающих предприятий. Методика. Проведены экспериментальные и лабораторные исследования взаимосвязи между солесодержанием и количеством прироста биомассы тростника обыкновенного. Для исследований выбраны 12 отростков тростника из пруда в Донецкой области объемом 50 м3, из которых 8 – растут в воде, а 4 – на расстоянии до 1 метра от уреза воды. Регистрировалась температура воды и воздуха, длина стеблей камыша, а также их диаметр на протяжении 38 недель (март – ноябрь). Количество взвешенных веществ определялось высушиванием в сушильном шкафу остатка на фильтре после фильтрования пробы 50 мл и последующим взвешиванием, а общее солесодержание в исследуемой воде определялось весовым методом – путем выпаривания 50 мл объема профильтрованной пробы воды и высушивания остатка. Результаты. Подтверждена взаимосвязь между солесодержанием и количеством прироста биомассы тростника обыкновенного, а также установлен температурный диапазон, при котором наблюдался наибольший прирост биомассы на основании исследования эффективности применения высших водных растений для очистки высокоминерализованных мутных вод. Усовершенствована, применительно к дренажному водоотведению ликвидированных “мокрым” способом шахт, схема эрлифтного водоотлива, позволяющая регулировать температуру откачиваемой воды изменяя глубину ее отбора из шахтного ствола, что позволяет обеспечить практически круглогодичную работу биоплато. Научная новизна. Впервые теоретически установлен и экспериментально подтвержден оптимальный температурный режим воды 12 – 22°С в биоочистній споруді на территории ликвидированной шахты, при котором обеспечивается круглогодичное снижение общего солесодержания воды на 32%, а количество взвешенных веществ – на 35%. Практическая значимость. Полученные результаты могут применяться для восстановления плодородного слоя почвы на нарушенных территориях промышленных площадок ликвидированных горнодобывающих предприятий, с одновременной очисткой стоков от солей и взвешенных веществ.The findings involved neither project nor financing. Authors of the paper express thanks to the authorities of Donetsk National Technical University for the possibility to carry out the research in a chemical laboratory of the University

Antenna of the space radiotelescope KRT-3

The questions of antenna design with a diameter of 3 m for space radio-interferometry are examined. The basic characteristics of the antenna are determined, on the basis of which a model of the antenna of a space radiotelescope of 3.1 m KRT-3 is developed and prepared. The technological peculiarities of the antenna preparation are examined. The results of measurement of the reflecting surfaces of the telescope are cited, which point to the fact that the antenna may operate to wave lengths in the order of 2 mm

ELECTRONIC JURISDICTION, METAVERSE, ARTIFICIAL INTELLIGENCE, DIGITAL PERSONALITY, DIGITAL AVATAR, NEURAL NETWORKS: THEORY, PRACTICE, PERSPECTIVE

Scientific and technological revolution 4.0 (The Fourth Industrial Revolution) has created a huge window of opportunity for a variety of creative technologies. At the same time it launched the emergence and development of modern social relations in the electronic space - the metaverse. In fact, today all the prerequisites for the scientific and technological revolution 5.0 and social revolution 5.0, which radically changes the role of human in the social structure, while changing the social structure, creating new social groups, social institutions, electronic ecosystems and metaverse. Modern social relations in the electronic space are multi-vector and can be divided according to the variety of objects, subjects and characteristics of the relationship between them, namely: the subjective and object basis of identification of social relations. Thus, the subjective basis for the identification of social relations is the social communities of people, and the object one is information and communication technologies and its products. Legal science is a social science, as it performs gnoseological and heuristic functions that determine the direction of scientific research and scientific predictions, studying the relations between people, groups of people, people and state institutions. The results of research are practical improvement of legislation on a scientific basis, development of draft normative legal acts, scientific examinations, etc.However, the current practice indicates that modern laws are created very slowly, without necessary and sufficient detaliztion of terms and basic concepts.It is difficult to overestimate the correctness, accuracy and consistency with the current legislation of definitions of legal terms. Unfortunately, the current legislation is unable to regulate public relations, which are rapidly evolving in the electronic space using digital technologies, artificial intelligence, Internet of Things (IoT), digital identity, digital avatars and other technologies, especially those that may restrict human rights and freedom. In fact, along with the creation of new social relations in the metaverse, it is necessary to create an electronic jurisdiction - the scope of application of opportunities by the subject of competence or the sphere to which the right applies.The author’s definitions "metaverse (cyberspace)", "electronic avatar", "electronic personality", "electronic jurisdiction", "cybercrime", "kidnapping of electronic avatar or electronic personality", "artificial intelligence" and "neural networks" are proposed in the article.Six postulates of the main directions of development of social relations with the use of technologies of the metaverse, artificial intelligence, artificial neural networks, robotic systems, medical and military lost products and devices are formed.Proposals for the creation of a comprehensive electronic jurisdiction, conceptual and categorical apparatus, definition of subjects and objects, rights, duties and responsibilities in the metaverse and in the use of artificial intelligence technologies, artificial neural networks, robots, etc. are provided.Scientific and technological revolution 4.0 (The Fourth Industrial Revolution) has created a huge window of opportunity for a variety of creative technologies. At the same time it launched the emergence and development of modern social relations in the electronic space - the metaverse. In fact, today all the prerequisites for the scientific and technological revolution 5.0 and social revolution 5.0, which radically changes the role of human in the social structure, while changing the social structure, creating new social groups, social institutions, electronic ecosystems and metaverse. Modern social relations in the electronic space are multi-vector and can be divided according to the variety of objects, subjects and characteristics of the relationship between them, namely: the subjective and object basis of identification of social relations. Thus, the subjective basis for the identification of social relations is the social communities of people, and the object one is information and communication technologies and its products. Legal science is a social science, as it performs gnoseological and heuristic functions that determine the direction of scientific research and scientific predictions, studying the relations between people, groups of people, people and state institutions. The results of research are practical improvement of legislation on a scientific basis, development of draft normative legal acts, scientific examinations, etc.However, the current practice indicates that modern laws are created very slowly, without necessary and sufficient detaliztion of terms and basic concepts.It is difficult to overestimate the correctness, accuracy and consistency with the current legislation of definitions of legal terms. Unfortunately, the current legislation is unable to regulate public relations, which are rapidly evolving in the electronic space using digital technologies, artificial intelligence, Internet of Things (IoT), digital identity, digital avatars and other technologies, especially those that may restrict human rights and freedom. In fact, along with the creation of new social relations in the metaverse, it is necessary to create an electronic jurisdiction - the scope of application of opportunities by the subject of competence or the sphere to which the right applies.The author’s definitions "metaverse (cyberspace)", "electronic avatar", "electronic personality", "electronic jurisdiction", "cybercrime", "kidnapping of electronic avatar or electronic personality", "artificial intelligence" and "neural networks" are proposed in the article.Six postulates of the main directions of development of social relations with the use of technologies of the metaverse, artificial intelligence, artificial neural networks, robotic systems, medical and military lost products and devices are formed.Proposals for the creation of a comprehensive electronic jurisdiction, conceptual and categorical apparatus, definition of subjects and objects, rights, duties and responsibilities in the metaverse and in the use of artificial intelligence technologies, artificial neural networks, robots, etc. are provided

Базові концепти сучасної англійської термінологіі ортодонтії

У статті представлена англійська термінологія ортодонтії з позиції когнітивної лінгвістики як концептосфера, структура, що упорядковується у вигляді різних за обсягом наповнення змістовою інформацією термінологічних концептів, які формують шари за принципами змістового зв’язку та ієрархії. Розвиток науки, соціокультурні процеси визначають актуальність тих чи інших знань, зумовлюють інтегрування з іншими фаховими терміносферами, породжуючи нові концепти, найсуттєвіші ознаки яких згодом експлікуються у вигляді термінологічних одиниць. (Cognitive linguistics is a promising paradigm for the analysis of specialized language and the terminological units that chatacterized it. This article focuses on the peculiarities of conceptual presentation of expert and practical knowledge in orthodontic terminology, its conceptual description and modelling in terms of cognitive linguistics. In today’s society with its emphasis on science and technology, the way specialized knowledge concepts are named, structured, described, and translated has put terminology in the limelight. The paper describes an attempt to determine concepts underlying the terminological nomination in orthodontics, vectors of their interrelation and interaction. Orthodontic terminology may be presented as a conceptual map, or a hierarchy tree formed by cognitive entities representing an abstraction of professional experience and knowledge. These entities may differ by their information capacity and significance of information. There are 4 top nodes (roots of the tree) described as orthodontic hyperconcepts dental and facial morphology / typical dentofacial anatomy; dentofacial anomalies; diagnosis of dentofacial anomalies; orthodontic treatment. They serve as basic information centers in Orthodontics, and, in turn, each of them is branching into more detailed cognitive entities described as terminological concepts that refer to particular objects, phenomena, processes. Identifying basic concepts may be considered as a fundamental in creating or replenishing terminological database for a certain branch of knowledge. It also helps present the orthodontic terminology as a well-ordered system of knowledge.