Digital system of quarry management as a SAAS solution: mineral deposit module

Purpose. Improving the efficiency of functioning the mining enterprises and aggregation of earlier obtained results into a unified digital system of designing and operative management by quarry operation. Methods. Both the traditional (analysis of scientific and patent literature, analytical methods of deposit parameters research, analysis of experience and exploitation of quarries, conducting the passive experiment and processing the statistical data) and new forms of scientific research - deposit modeling on the basis of classical and neural network methods of approximation – are used in the work. For the purpose of the software product realization on the basis of cloud technologies, there were used: for back-end implementation – server-based scripting language php; for the front-end – multi-paradigm programming language javascript, javascript framework jQuery and asynchronous data exchange technology Ajax. Findings. The target audience of the system has been identified, SWOT-analysis has been carried out, conceptual directions of 3D-quarry system development have been defined. The strategies of development and promotion of the software product, as well as the strategies of safety and reliability of the application both for the client and the owner of the system have been formulated. The modular structure of the application has been developed, and the system functions have been divided to implement both back-end and front-end applications. The Mineral Deposit Module has been developed: the geological structure of the deposit has been simulated and its block model has been constructed. It has been proved that the use of neural network algorithms does not give an essential increase in the accuracy of the block model for the deposits of 1 and 2 groups in terms of the geological structure complexity. The possibility and prospects of constructing the systems for subsoil users on the basis of cloud technologies and the concept of SaaS have been substantiated. Originality. For the first time, the modern software products for solving the problems of designing and operational management of mining operations have been successfully developed on the basis of the SaaS concept. Practical implications. The results are applicable for enterprises-subsoil users, working with deposits of 1 and 2 groups in terms of the geological structure complexity: design organizations, as well as mining and processing plants.Мета. Підвищення ефективності функціонування гірничорудних підприємств та агрегація раніше отриманих результатів в єдину цифрову систему проектування і оперативного управління роботою кар’єрів. Методика. У роботі використані як традиційні (аналіз науково-патентної літератури, аналітичні методи дослідження параметрів родовища, аналіз досвіду й експлуатації кар’єрів, проведення пасивного експерименту та статистичної обробки даних), так і нові форми наукового дослідження – моделювання родовища на основі класичних і нейромережевих методів апроксимації. Для реалізації програмного продукту на основі хмарних технологій використані: для реалізації back-end – серверна скриптова мова програмування php; для front-end – мультипарадігменна мова програмування javascript, javascript framework jQuery і технологія асинхронного обміну даними Ajax. Результати. Виявлено цільову аудиторію системи, проведено SWOT-аналіз, визначено концептуальні напрями розвитку системи 3D-кар’єр, розроблені стратегії розвитку та просування програмного продукту, розроблені стратегії безпеки й надійності додатки як для клієнта, так і власника системи. Розроблено модульну структуру програми, вироблено розподіл функцій системи для реалізації як back-end і front-end додатки. Розроблено модуль “Родовище”: проведено моделювання геологічної структури родовища та побудована його блокова модель. Доведено, що використання нейромережевих алгоритмів не дає принципового підвищення точності блокової моделі для родовищ 1 і 2 груп за складністю геологічної будови. Виявлено недоліки нейромережевих алгоритмів, такі як високі витрати обчислювальних ресурсів сервера і проблеми візуалізації великих масивів геоданих при використанні web-рішень, знайдені шляхи їх вирішення. Доведено можливість і перспективність побудови систем для надрокористувачів на основі хмарних технологій і концепції SaaS. Наукова новизна. Вперше на основі концепції ASP успішно побудовані сучасні програмні продукти для вирішення завдань проектування та оперативного керування гірничими роботами. Практична значимість. Результати корисні для підприємств-надрокористувачів, які працюють з родовищами 1 і 2 груп за складністю геологічної будови – проектних організацій і ГЗК.Цель. Повышение эффективности функционирования горнорудных предприятий и агрегация ранее полученных результатов в единую цифровую систему проектирования и оперативного управления работой карьеров. Методика. В работе использованы как традиционные (анализ научно-патентной литературы, аналитические методы исследования параметров месторождения, анализ опыта и эксплуатации карьеров, проведение пассивного эксперимента и статистической обработкой данных), так и новые формы научного исследования – моделирование месторождения на основе классических и нейросетевых методов аппроксимации. Для реализации программного продукта на основе облачных технологий использованы: для реализации back-end – серверный скриптовый язык программирования php; для front-end – мультипарадигменный язык программирования javascript, javascript framework jQuery и технология асинхронного обмена данными Ajax. Результаты. Выявлена целевая аудитория системы, проведен SWOT-анализ, определены концептуальные направления развития системы 3D-карьер, разработаны стратегии развития и продвижения программного продукта, разработаны стратегии безопасности и надежности приложения как для клиента, так и владельца системы. Разработана модульная структура приложения, произведено деление функций системы для реализации как back-end и front-end приложения. Разработан модуль “Месторождение”: проведено моделирование геологической структуры месторождения и построена его блочная модель. Доказано, что использование нейросетевых алгоритмов не дает принципиального повышения точности блочной модели для месторождений 1 и 2 групп по сложности геологического строения. Выявлены недостатки нейросетевых алгоритмов, такие как высокие затраты вычислительных ресурсов сервера и проблемы визуализации больших массивов геоданных при использовании web-решений, найдены пути их решения. Доказана возможность и перспективность построения систем для недропользователей на основе облачных технологий и концепции SaaS. Научная новизна. Впервые на основе концепции ASP успешно построены современные программные продукты для решения задач проектирования и оперативного управления горными работами. Практическая значимость. Результаты применимы для предприятий-недропользователей, работающих с месторождениями 1 и 2 групп по сложности геологического строения – проектных организаций и ГОКов.We express our profound gratitude to A.B. Naizabekov for his assistance in scientific research, to A.F. Tsekhovoy, P.A. Tsekhovoy, D.Sh. Akhmedov, V. V. Yankovenko and D.V. Nikitas for scientific advice in implementation of the program code. The research was carried out within the framework of the initiative research theme “Improving the Efficiency of Mining Enterprises” on the basis of the RSE at the Rudny Industrial Institute of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Developing information systems of operation schedules to stabilize the grade of a mineral

Purpose. To develop information technology making it possible to obtain ore flow with the required grade parameters in the context of open-pit mining owing to the implementation of methods and algorithms optimizing operation schedules for ore mass mining and moving. Methods. The process involved both traditional (i.e. analysis of scientific and patent sources; analytical methods to study parameters of ore flow; analysis of experience and operations of open pits; and passive experiment as well as statistic processing of data) and new forms of scientific research (i.e. simulation modeling with the help of the deve-loped program models). Findings. Results of the studies made it possible to solve a significant scientific problem concerning stabilization of ore grades in an open pit; to develop new mathematical models concerning the effect of operational parameters of production units, intraopen-pit stabilization warehouses, and traffic flows; to develop new algorithms on the basis of mathematical models; and to implement program packages to optimize operations of stope sites, stope-to-stope traffic flows, and stabilization warehouses. Originality. The carried-out studies have helped solve significant scientific problem concerning ore grade stabilization in an open pit; new mathematical models concerning the effect of operational parameters of production units, intraopen-pit stabilization warehouses, and traffic flows have been developed; new algorithms on the basis of mathe-matical models have been obtained; and program packages to optimize operations of stope sites, stope-to-stope traffic flows, and stabilization warehouses have been implemented. The information system use made it possible to improve the accuracy of determination of boundaries between selective mining and complete mining, to optimize both design and parameters of warehouses, and to systemize determination of a mineral disposal by means of transport means. Practical implications. The program support helps improve the grade of ore flow delivered to preparation complex from open pits at the expense of optimization of operation schedule and technological development in the context of formation of blending piles. That makes it possible to achieve economic effect owing to the extraction of the commercial mineral and decrease in expenditures connected with preparation stage.Цель. Разработка информационной технологии, позволяющей получить рудопоток с требуемыми параметрами качества при открытой разработке месторождений полезных ископаемых за счет реализации методов и алгоритмов оптимизации технологических схем выемки и перемещения рудной массы. Методика. При выполнении использованы как традиционные (анализ научно-патентной литературы, аналитические методы исследования параметров рудопотока, анализ опыта и эксплуатации карьеров, проведение пассивного эксперимента и статистической обработки данных), так и новые формы научного исследования (имитационное моделирование при помощи разработанных программных моделей). Результаты. В результате проведенного исследования разработаны модели и алгоритмы формирования технологических схем стабилизации качества полезного ископаемого при открытой разработке месторождений. По полученным результатам разработан в Embarcadero RAD Studio XE программный продукт “ИС поддержки принятия решений при формировании эффективных технологических схем стабилизации качества полезного ископаемого”, состоящий из модулей “Трехмерный редактор забоя – Развал”, “Валовая выемка”, “Экскавация”, “Автотранспорт” и “Усреднительный склад”. Научная новизна. В результате проведенного исследования решена важная научная задача по стабилизации качества руд в карьере, получены новые математические модели влияния параметров работы добычных участков, внутрикарьерных усреднительных складов и транспортных потоков; на основе математических моделей разработаны новые алгоритмы и реализованы программные пакеты для оптимизации работы забойных участков, межзабойных грузопотоков и работы усреднительных складов. Использование информационной системы позволило повысить точность определения границ селективной и валовой выемки, оптимизировать конструкции и параметры складов, а также систематизировать порядок отсыпки полезного ископаемого транспортом. Практическая значимость. Программное обеспечение позволяет обеспечить повышение качества получаемого на обогатительный комплекс с карьеров рудопотока за счет оптимизации технологической схемы выемки и совершенствования технологии формирования усреднительных штабелей. Это позволяет добиться экономического эффекта за счет улучшения извлечения полезного компонента и уменьшения затрат на обогатительный передел.Мета. Розробка інформаційної технології, що дозволяє отримати рудопотік з необхідними параметрами якості при відкритій розробці родовищ корисних копалин за рахунок реалізації методів та алгоритмів оптимізації технологічних схем виїмки і переміщення рудної маси. Методика. При виконанні використані як традиційні (аналіз науково-патентної літератури, аналітичні методи дослідження параметрів рудопотоку, аналіз досвіду та експлуатації кар’єрів, проведення пасивного експерименту і статистичної обробки даних), так і нові форми наукового дослідження (імітаційне моделювання за допомогою розроблених програмних моделей). Результати. В результаті проведеного дослідження розроблені моделі та алгоритми формування технологічних схем стабілізації якості корисної копалини при відкритій розробці родовищ. За отриманими результатами розроблено в Embarcadero RAD Studio XE програмний продукт “ІС підтримки прийняття рішень при формуванні ефективних технологічних схем стабілізації якості корисної копалини”, що складається з модулів “Тривимірний редактор забою – Розвал”, “Валова виїмка”, “Екскавація”, “Автотранспорт” та “Усереднювальний склад”. Наукова новизна. В результаті проведеного дослідження вирішено важливе наукове завдання щодо стабілізації якості руд в кар’єрі, отримані нові математичні моделі впливу параметрів роботи видобувних дільниць, внутрішньокар’єрних усереднювальних складів і транспортних потоків; на основі математичних моделей розроблені нові алгоритми й реалізовані програмні пакети для оптимізації роботи вибійних ділянок, міжвибійних вантажопотоків і роботи усереднювальних складів. Використання інформаційної системи дозволило підвищити точність визначення меж селективної і валової виїмки, оптимізувати конструкції та параметри складів, а також систематизувати порядок відсипки корисної копалини транспортом. Практична значимість. Програмне забезпечення дозволяє забезпечити підвищення якості одержуваного на збагачувальний комплекс з кар’єрів рудопотоку за рахунок оптимізації технологічної схеми виїмки і вдосконалення технології формування усереднювальних штабелів. Це дозволяє домогтися економічного ефекту за рахунок поліпшення вилучення корисного компонента й зменшення затрат на збагачувальний переділ.Выражаем глубокую признательность А.Ф. Цеховому, П.А. Цеховому, Д.Ш. Ахмедову и В.А. Галкину за содействие при проведении исследований и научные консультации. Исследования выполнены в рамках государственного гранта Министерства образования и науки Республики Казахстан по теме “Разработка ИС поддержки принятия решений при формировании эффективных технологических схем стабилизации качества полезного ископаемого”, выполняемой по бюджетной программе 055 “Научная и/или научно-техническая деятельность” (№ госрегистрации 0112РК02423). Исследования выполнены на базе Рудненского индустриального института

ЕКСПЕРТНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕЗОМОРФІНУ

The article deals with the problem of circulation of codeine containing drugs on the territory of Ukraine and its legal regulation. It provides an overview of the history of origin and main pharmacological properties of desomorphine, a semisynthetic opioid that is classified as a particularly dangerous controlled narcotic. The article describes main stages in desomorphine crude synthesis, the appearance of desomorphine samples in illegal circulation; it also suggests a scheme for identification of desomorphine in objects under study with the use of quality analysis methods applying common alkaloid reagents (Marquis, Froehde, Mandelin), ascending and 2-dimensional thin-layer chromatography, gas-liquid chromatography. The results obtained with quality reaction and thin-layer chromatography method with the use ofdeveloping reagents are presented in the respective tables and graphs. The suggested methods are informative, they can be used in express-analysis of unknown narcotics and crude psychotropic substances, particularly desomorphine, in expert institutions of the Ministry of Justice of Ukraine, the Ministry for Internal Affairs of Ukraine to solve identification, classification and diagnostic expert tasks.Розглянуто методи дослідження поширеного на території України напівсинтетичного опіоїду - дезоморфіну: його синтезу та дослідження методами загальної хімії, тонкошарової хроматографії, газорідинної хроматографії, хромато-мас-спектрометрії

Coke formation in the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene by TEOM

A packed bed microbalance reactor setup (TEOM-GC) is used to investigate the formation of coke as a function of time-on-stream on gamma-Al2O3 and 3P/SiO2 catalyst samples under different conditions for the ODH reaction of ethylbenzene to styrene. All samples show a linear correlation of the styrene selectivity and yield with the initial coverage of coke. The COX production increases with the coverage of coke. On the 3 wt% P/SiO2 sample, the initial coke build-up is slow and the coke deposition rate increases with time. On alumina-based catalyst samples, a fast initial coke build-up takes place, decreasing with time-on-stream, but the amount of coke does not stabilize. A higher O-2 : EB feed ratio results in more coke, and a higher temperature results in less coke. This coking behaviour of Al2O3 can be described by existing "monolayer-multilayer" models. Further, the coverage of coke on the catalyst varies with the position in the bed. For maximal styrene selectivity, the optimal coverage of coke should be sufficient to convert all O-2, but as low as possible to prevent selectivity loss by COX production. This is in favour of high temperature and low O-2 : EB feed ratios. The optimal coke coverage depends in a complex way on all the parameters: temperature, the O-2 : EB feed ratio, reactant concentrations, and the type of starting material.</p