Предложена инженерная классификация способов и технических средств управления температурным режимом грунтовых массивов в северном строительстве. Изложены особенности работы термосифонов — теплообменных устройств с естественной циркуляцией теплоносителя. Разработана методика комплексных исследований теплообмена в системе атмосфера — термосифон — грунт и проведено множество натурных экспериментов. В результате установлены закономерности и особенности теплообмена в термосифонах, предложены рекомендации по их расчету и конструированию. Описан опыт практического применения жидкостных термосифонов в северном строительстве, в частности, в гидротехнике и фундаментостроении для радикального охлаждения высокотемпературных вечномерзлых грунтов в основании сооружений. Книга представляет интерес для исследователей и инженеров, занимающихся вопросами искусственного охлаждения и замораживания грунтов с использованием естественного холода в фундаментостроении, гидротехнике и других областях северного строительства.

В сборнике представлены материалы конференции, в которых рассматриваются проблемы безопасности населения, радиоэкологического мониторинга территорий, вопросы охраны здоровья населения, состояния и проекта строительства плавучих атомных теплоэлектростанций малой мощности. Дается оценка современной радиационной обстановки в местах промышленных подземных ядерных взрывов, геологоразведочных работ на месторождениях урановых и неурановых руд

Работа выполнена в Московском геологоразведочном институте им. С. Орджоникидзе

Рассматривается математическая модель совместной прокладки сетей водопровода и квартальных тепловых сетей. Целью статьи является исследование влияния излучения на процесс сложного теплообмена, происходящего в кожухе теплоизоляции между элементами конструкции. Приведены результаты математического моделирования тепловых потерь с учетом лучистой составляющей. При расчете тепловых потоков, которые теряет трубопровод при транспортировке теплоносителя через тепловую изоляцию, обычно учитывается процесс передачи теплоты путем теплопроводности и конвекции. Лучистой составляющей при этом в большинстве случаев пренебрегают. Особенно заметно влияние теплопередачи путем лучеиспускания и конвекции при использовании теплоизоляционных изделий с крупными порами, воздушными прослойками. Рассматривается наземная конфигурация трубопровода и водопровода, уложенного в общую тепловую изоляцию, изготовленную из минеральной ваты. При совместной прокладке трубопроводов происходит сложный лучистый теплообмен, который состоит для любого, одного из этих трубопроводов из излучения отраженного от другого трубопровода и собственного излучения. Рассчитывается нестационарное температурное поле конструкции, состоящей из двух параллельно уложенных трубопроводов с разными диаметрами, лежащих в общей теплоизоляционной конструкции, изготовленной из минеральной ваты. Элементы конструкции обмениваются теплом между собой и окружающей средой посредством конвекции и излучения.
This paper considers a mathematical model of joint laying of water pipeline networks and district heat networks. The purpose of the work is to study the effect of radiation on the process of complex heat exchange taking place in the housing insulation between structural elements. The results of mathematical simulation of the heat loss taking into account the radiant component are given. When calculating the heat flows which are lost in the pipeline through thermal insulation at transporting the coolant, the heat transfer process is usually considered by means of conduction and convection. The radiant component is neglected in most cases. The influence of heat transfer by radiation and convection is particularly noticeable using thermal insulation products with large pores and air gaps. A ground configuration of a pipe line and water pipe line laid in a joint thermal insulation made of mineral wool is considered. When laying joint pipelines, complex radiative heat transfer occurs. It consists, for each one of these pipelines, of radiation reflected from the other pipeline and self-radiation. A non-stationary temperature field of the structure, consisting of two parallel stacked pipes with different diameters lying in a joint insulating structure made of mineral wool, is calculated. The construction elements exchange heat with each other and the environment by convection and radiation.

Рассмотрены проблема износа деталей горнодобывающей техники, работающей во взаимодействии с мерзлыми грунтами в условиях низких климатических температур, и разработка способа восстановления коронок зубьев ковшей экскаватора и рыхлителя бульдозера с повышенными эксплуатационными характеристиками. Исследованы наплавленные слои, полученные наплавкой самозащитной порошковой проволокой и наплавочными электродами Т590 (широко применяемые в производстве) при наплавке постоянным током (НПТ) и в импульсном режиме модулированным током (НМТ). Показано, что при наплавке импульсно-дуговым способом электродами Т590 содержание основных легирующих элементов (марганец, кремний, никель, хром) в наплавленном слое больше, чем при наплавке постоянным током, а микротвердость наплавленных слоев при НПТ больше, чем при НМТ. Установлено, что микроструктура наплавленного металла, полученная самозащитной порошковой проволокой, обладает равномерной среднедисперсной структурой. Предложен способ восстановления геометрических размеров изношенных деталей горнодобывающей техники с применением импульсно-дуговой наплавки электродами типа Э-50А и дальнейшего упрочнения поверхностного слоя восстановленных деталей наплавочными материалами с повышенными физико-механическими свойствами. Натурные испытания и последующая эксплуатация на предприятиях Республики Саха (Якутия) восстановленных данным способом деталей показали их достаточную работоспособность и экономическую целесообразность.
The article is devoted to the problem of wear and tear ofparts of mining equipment working with frozen soils under low climatic temperatures and the development of a method for restoring the crowns of excavator buckets teeth and bulldozer ripper with increased performance characteristics. Deposited layers obtained by overlaying surfacing with self-shielded flux cored wire and surfacing electrodes T590 (widely used in production) for surfacing with direct current and pulse mode modulated current are investigated. It is shown that when surfacing by a pulse-arc method with T590 electrodes, the content of the main alloying elements (manganese, silicon, nickel, chromium) in the weld layer is higher than in the case of surfacing by a direct current. It has been established that the microhardness of the deposited layers at surfacing by direct current is greater than when surfacing with modulated current. The way of rework of geometrical sizes of worn-out details of mining equipment using electrodes of the E-50A type at pulsed arc welding and further hardening of a surface layer of rework details using coating material with the increased physicomechanical properties is offered. Full-scale tests of the details reworked by this method and further operation at the enterprises of the Republic of Sakha (Yakutia) have shown their operability and economic reasonability.

Рассмотрены возможности оценки влажности горных пород на основе данных георадиолокации. Предложена методика оценки влажности дисперсных горных пород по эмпирической формуле, основанной на определении относительного изменения времени задержки (N) георадиолокационных сигналов, отраженных от границ раздела сред в мерзлом (tM, нс) и талом (tT, нс) состоянии. Ее апробация выполнена в натурных условиях на двух объектах Центральной Якутии. Данные георадиолокации рассмотрены в пределах деятельного слоя в период полного промерзания и оттайки горных пород. На первом участке апробации значения данных выбраны с отрезка профиля в окрестности скважины контрольного бурения. По трем соседним точкам зондирований рассчитано среднее значение времени задержки сигнала от опорной границы на глубине 1,7 м. Оценено относительное изменение времени задержки сигналов N. Рассчитана средняя весовая влажность по предложенной формуле. В соответствии с методикой также определено распределение влажности вдоль георадиолокационного профиля на втором участке апробации. Применение предложенной методики позволит дистанционно оценить влажность дисперсных горных пород и ее изменения под воздействием различных природно-климатических и техногенных факторов в пределах деятельного слоя горного массива криолитозоны.
Potential of GPR data for evaluation of rocks humidity is considered. A method for evaluation of humidity of dispersed rocks by an empirical formula is proposed, which is based on determination of a relative change in the delay time (N) of GPR signals reflected from interfaces of media in frozen (tM, ns) and thawed (tT, ns) condition. The method was tested in field conditions at two sites in Central Yakutia. The GPR data are considered within an active layer, in a period of complete freezing and defrosting of the rocks. In the first site of testing the data values were taken from a part of a profile in the vicinity of the borehole test drilling. The average time delay of a GPR signal from the reference boundary at the depth of 1.7 m was calculated by three neighboring points of sounding. The relative change of the delay time of the signals Nt is evaluated. The average humidity content is calculated by the proposed formula. In accordance with the method the humidity distribution along the GPR profile in the second site of testing is also determined. Application of the method will allow to evaluate humidity of dispersed rocks remotely and its changes under the influence of various climatic and anthropogenic factors within the active layer of the permafrost zone rock mass.

Анализируются природа, объёмы накопления и состав техногенного минерального сырья Российской Федерации, оцениваемого в 43,5 млрд. долл. США, что в 4 раза превышает стоимость разведанных ресурсов. Доля техногенного сырья в общей структуре ресурсов и запасов золота страны составляет 7-12 % и оценивается экспертами в 5000 т. Для регионов недропользования Урала, Сибири и Дальнего Востока, включая Республику Саха (Якутию), проблемы освоения техногенного минерального сырья актуальны. Рассматриваются природа образования, вещественный состав и особенности нахождения золота в разнотипном техногенном минеральном сырье Южного Урала, представленного лежалыми хвостами перколяции ЗИФ, пиритной флотации, шлаками золо-томедного завода, пиритными огарками сернокислотного производства, эфелями бегунных фабрик, россыпями, отсевами месторождений песчано-гравийных материалов и др. Для ДФО и РС(Я) на примере техногенных россыпей, хвостов ЗИФ и др. показаны региональные особенности и перспективы ресайклинга золота из отходов недропользования. Необходимо создание региональных банков минералогических данных технологических особенностей самородного золота разнотипного природного и техногенного минерального сырья. Предлагается включить курс ҺТехнологическая минералогияһ в учебные планы профессиональной подготовки геологов. Комплексные научные и прикладные минералогические исследования полезных компонентов в составе разнотипного техногенного сырья целесообразно организовать в рамках программ ҺТехнологической платформы Твёрдые полезные ископаемыеһ, участниками которой являются СВФУ им. М.К. Аммосова, БашГУ и другие учебные и научные центры. Освоение техногенного минерального сырья с использованием инновационных подходов и передовых технологий наряду с коммерческой выгодой снижает экологические риски недропользования, чем способствует созданию позитивного имиджа территории.
The nature, volumes of accumulation and composition of technogenic mineral raw materials of the Russian Federation estimated in 43,5 billion US dollars, that in 4 times exceeds cost of the reconnoitered resources are analyzed. The share of technogenic raw materials in the general structure of resources and gold reserves of the country is 7-12% and is estimated by experts at 5,000 tonnes. For subsoil use regions of the Urals, Siberia and the Far East, including the Republic of Sakha (Yakutia), the problems of developing technogenic mineral raw materials are relevant. The nature of formation, material composition and peculiarities of finding gold in various types of technogenic mineral raw materials of the Southern Urals are considered. The raw materials are presented by the tailings of percolation of the mill, pyrite flotation, slags of the goldmine plant, pyritic cinder of sulfuric acid production, ephems of runner factories, placers, screenings of sand and gravel deposits, etc. For the Far Eastern Federal District and the RS (Y), regional examples and prospects for recycling gold from waste subsoil are shown on the example of technogenic placers, tailings of the mill, etc. It is necessary to create regional banks of mineralogical data of technological features of native gold of various types of natural and technogenic mineral raw materials. It is proposed to include the course ҺTechnological Mineralogyһ in the curricula of vocational training of geologists. Complex scientific and applied mineralogical research of useful components in the composition of diverse types of technogenic raw materials is expedient for organizing within the framework of programs of the ҺTechnological Platform Solid Mineralsһ in which the NEFU named after M.K. Ammosov, Bashkir State University and other educational and scientific centers are members. The development of technogenic mineral raw materials with the use of innovative approaches and advanced technologies along with commercial benefits reduces environmental risks of subsoil use, thus contributing to creation of a positive image of a territory. Key words: technogenic mineral raw materials, placer, gold, useful components, recycling, hydrometallurgy, technological mineralogy, ecological risk.

Монография посвящена выявлению особенностей и закономерностей работы свай в высокотемпературных многолетнемерзлых грунтах, оттаивающих во время эксплуатации сооружений. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований работы свай в условиях развития сил негативного трения. Рассмотрены факторы, определяющие их возникновение и развитие. Предложены способы определения сил негативного трения. Рассмотрен анализ устойчивости зданий, построенных на сваях в оттаивающих грунтах. даны рекомендации по испытанию оттаивающих оснований свай, проектированию и устройству свай в высокотемпературных многолетнемерзлых грунтах, используемых при строительстве по принципу 2

В сборнике представлены материалы конференции, в которых рассматриваются проблемы радиационной безопасности населения и радиоэкологического мониторинга территорий, вопросы охраны здоровья населения и перспективы использования атомных теплоэлектростанций малой мощности на территории Республики Саха (Якутия). Поднимаются вопросы эксплуатации и утилизации радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), обеспечения радиационного контроля индивидуальной дозиметрии на предприятиях и в медицинских учреждениях. Дается оценка современной радиационной обстановки в местах проведения подземных ядерных взрывов, добычи и разведки минерального сырья на урановых и не урановых месторождениях. Для широкого круга научных и инженерно-технических работников, учителей и преподавателей вузов, аспирантов и студентов.