Отчётность и документы

НИР и ОКР

  • 2022 год
  • 2021 год
  • 2020 год
  • 2019 год
  • 2018 год
  • 2017 год
  • 2016 год
  • 2015 год
  • 2014 год

Информация о результатах научной и инновационной деятельности

ГРАНТЫ РФФИ

1) Специфика ресурсного обеспечения горного макрорегиона в контексте устойчивого социально-экономического развития (н. рук. Галачиева С.В.)

В данной работе обоснованы стратегические императивы организации экономического пространства макрорегиона, определены основные направления реализации региональной социально-экономической политики федерального центра на Северном Кавказе; разработан организационно-экономический механизм оптимизации воспроизводственных пропорций макрорегиона; идентифицированы институционально-инфраструктурные ограничения, присущие действующей модели развития макрорегиона, и пути их устранения.

Выработаны концептуальные основы управления устойчивым развитием сельских территорий макрорегиона. Для достижения данной цели, были решены следующие задачи:

- проведена диагностика состояния сельских территорий с последующей систематизацией императивов их устойчивого развития;

- разработан комплекс рекомендаций и мер по обеспечению устойчивого развития сельских территорий макрорегиона с приоритетной проработкой задачи обеспечения диверсификации сельской экономики и формирования альтернативной занятости.

2) Формирование механизма повышения инвестиционной привлекательности региональных социально-экономических систем (н.рук. Легкая Л.А.)

За отчетный период был проведен анализ и сформулированы теоретические основы формирования механизма инвестиционной привлекательности региона. В ходе исследования, выявлена сущность, роль и значение инвестиций в развитии социально-экономических систем, т.е. были обоснованы институциональные особенности формирования и развития инвестиционной привлекательности региональных социально-экономических систем.

Выявлены институциональные особенности формирования и развития инвестиционной привлекательности региональных социально-экономических систем. Для этого была доказана гипотеза о том, что для успешного регулирования государству необходимо охватить как интересы общества, в первую очередь в виде сохранения его благополучия, так и интересы предпринимателей, включая регулирование поступлений инвестиций. Эффективному регулированию способствует согласованное развитие всех структур общества, что проявляется в обеспечении инвестициями экономической, культурной и социальной сферы. Рассмотрен зарубежный опыт привлечения инвестиций в экономику и выявлены возможности его адаптации к Российским реалиям.

НИР, ПРОВОДИМЫЕ ПО ДОГОВОРАМ, ЗАКЛЮЧЕННЫМ С ХОЗЯЙСТВУЮЩИМИ СУБЪЕКТАМИ РФ

1) Анализ горно-геологических условий залегания и результатов инженерных изысканий при строительстве зданий и сооружений промплощадки Южных наклонных стволов для подготовки проектной документации по объекту «Реконструкция шахты «Анжерская-Южная» при отработке пласта Березово-Бирюлинского каменноугольного месторождения. Корректировка №1 (н.рук. Стадник Д.А.)

В данной работе проведен анализа горно-геологических условий залегания и результатов инженерных изысканий при строительстве зданий и сооружений промплощадки Южных наклонных стволов для подготовки принятых проектных решений на соответствие эффективным и безопасным технологиям в области строительного производства и на соблюдение требований действующим нормативно-правовым актам. По результатам работы подготовлен итоговый отчет, включающий общий перечень рекомендаций и выводов.

2) Научно-технический анализ принятых проектных решений на соответствие эффективным и безопасным технологиям в области строительного производства и на соблюдение требований действующим нормативно-правовым актам по объекту «Освоение Аргунского и Жерлового месторождений. Строительство Рудника №6 ПАО «ППГХО», расположенного в Забайкальском крае (н.рук. Хадзарагова Е.А.)

Выполнен научно - технический анализ в соответствии с эффективными и безопасными технологиями в области строительства и соблюдением требований действующих нормативно-правовых актов. Результатами работ являются: обобщение и оценка полученных расчетов несущей конструктивной системы зданий и сооружений, сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований, оценка эффективности полученных результатов, анализ проекта о его соответствии результатам основных расчетов, требованиям нормативных документов по обеспечению жесткости, прочности и устойчивости несущих конструкций.

3) Технический проект разработки Талнахского месторождения. Рудник «Маяк». Участки богатых, медистых и вкрапленных руд (н.рук. Стадник Д.А.)

Целью работы являлось актуализация технологических показателей "Технического проекта разработки Талнахского месторождения. Рудник "Маяк". Участки богатых, медистых и вкрапленных руд". Корректировка технического проекта выполнялась с целью актуализации систем и порядка отработки запасов богатых, медистых и вкрапленных руд, параметров применяемых систем разработки и порядка развития горных работ по участкам залежей, а также изменения схемы транспортировки горной массы с целью обеспечения выполнения перспективной программы добычи руды. В работе предусмотрены существующее положение инфраструктуры горнодобывающего предприятия, с учетом объектов капитального строительства; система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями со сплошным и камерно-целиковым порядком выемки; применение для закладки пустот пустых пород и закладочного бетона от проходки горных выработок.

4) Модернизация процесса термоводородного восстановления вытравленных микроканальных пластин (н.рук. Алкацев В.М.)

Первый этап

Целью работы является поиск путей модернизации процесса термоводородного восстановления вытравленных микроканальных пластин для улучшения электронно - оптических параметров и качества внешнего вида после проведения процесса и при дальнейшем хранении готовой продукции.

В данной работе выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной литературы, затрагивающей научно-техническую проблему в исследуемой области знаний, проведен патентных исследований.

Патентный поиск проводился по патентам России, европейским патентам, по патентам США, Японии и другим странам. В результате проведенного поиска и выполняемых исследований разработаны новые предложения для корректировки процесса проводимых работ, для ускорения их проведения и повышения уровня результативности.

Проведенный патентный поиск показал, что данная тема актуальна для дальнейшей разработки техники и технологии.

ГРАНТЫ РФФИ

1) Специфика ресурсного обеспечения горного макрорегиона в контексте устойчивого социально-экономического развития (н.рук. Галачиева С.В.)

В 2019 году были разработаны теоретико-методологические основы ресурсного обеспечения устойчивого развития макрорегиона. Выявлены и обоснованы условия, детерминанты и императивы ресурсного обеспечения устойчивого социально-экономического развития северокавказского макрорегиона. Разработаны теоретико-методологические основы ресурсного обеспечения устойчивого развития макрорегиона, которые включают в себя разработку концептуальных подходов к определению устойчивого развития макрорегиона, построение модели макрорегиональной устойчивости и макрорегионального развития, обоснование парадигмы управления устойчивым развитием макрорегиона.

2) Научно - техническое сопровождение истории инженерных изысканий и проектирования железной дороги в республику Южная Осетия (н.рук. Кортиев Л.И.)

На первом этапе исследований изучены и обработаны камеральным методом исторические материалы проектирования железной дороги в РЮО. Исследованием охвачен довоенный период истории проектирования железной дороги. В ходе исследований собраны материалы по автодорожной транспортной связи в РЮО. Рекогносцировочным методом проведены обследования (на месте прокладки) основных направлений вариантов дороги. В результате проведенных исследований архивно-технических материалов проектов железной и автомобильных дорог в Южную Осетию и рекогносцировочных обследований вариантов прокладки дороги, установлено, что научно-техническое сопровождение в проектах по вопросам безопасности движения не проводилось, что привело к принятию малых радиусов на кривых и максимальных продольных уклонов на подъемах. Это, соответственно, снижало условия безопасности дорожного движения на примере Транскавказской автомагистрали и в будущем может ухудшить безопасные условия движения для железной дороги. Выявлен новый, не исследованный вариант железной дороги в РЮО. Предварительные практические и теоретические (камеральные) исследования по двум методам и подходам подтверждают состоятельность и превосходство нового варианта железной дороги в РЮО. Камеральные и рекогносцировочные методы по определению оптимальной длины железной дороги позволили найти наиболее эффективное решение. Двухсторонний подход в исследовании подтверждается сходством результатов. Они велись с двух географических сторон и направлений: Северного и Южного. Уточнение полученных результатов, как камеральных, так и рекогносцировочных (особенно) будут продолжены на втором этапе исследований. Подобный двухсторонний подход и метод в историко-техническом исследований является оригинальным и новым.

НИР, проводимые по договорам, заключенным с хозяйствующими объектами РФ

1) Научно - техническое сопровождение проектной документации "Рудник "Таймырский". Вскрытие, подготовка и обработка залежей С-3 и С-4. Корректировка (н.рук. Хадзарагова Е.А.)

В данной работе выполнен научно-технический анализ в соответствии с эффективными и безопасными технологиями в области строительства и соблюдением требований действующих нормативно-правовых актов. По результатам работы подготовлен итоговый отчет, включающий общий перечень рекомендаций и выводов, выполненных на этапе научно-технического анализа, объемы внесенных корректировок в проектную документацию на этапе прохождения государственных экспертиз.

2) Научно - технический анализ принятых проектных решений на соответствие эффективным и безопасным технологиям в области строительного производства и на соблюдение требований действующим нормативно правовым актам по объекту "Основание Аргунского и Жерлового месторождения. Строительство Рудника №6 ПАО "ППГХО", расположенного в Забайкальском крае (Объекты инфраструктуры: автодорога, МВЭЛ и ОСШВ) (н.рук. Выскребенец А.С.)

В данной работе выполнен научно - технический анализ в соответствии с эффективными и безопасными технологиями в области строительства и соблюдением требований действующих нормативно-правовых актов, осуществлено оказание консультационных услуг при прохождении государственных экспертиз. Рассмотрена принципиальная технологическая схема по очистке шахтных вод и применяемое основное технологическое оборудование, конструктивных и объемно-планировочных решений здания, резервуаров усреднителей, инженерно-технических решений по электроснабжению, водоснабжению и канализации, вентиляции, связи, а также планируемых к применению строительных и отделочных материалов с учетом основных технико-экономических показателей площадок ОСШВ, ГПП, подъездной автодороги исходя из современного уровня развития техники и технологий, применяемых в строительстве.

3) Анализ формирования и эффективного использования ресурсов местных бюджетов муниципальных образований (н.рук. Камбердиева С.С.)

Объектом исследования научной работы являлась АМС г. Владикавказ.

Предмет исследования: Хозяйственная деятельность организаций городского хозяйства муниципальной собственности г. Владикавказа.

Цель научной работы: На основе изучения теоретических основ и существующего состояния провести анализ доходов и расходов местного бюджета г. Владикавказ. Предложить направления по совершенствованию бюджетной политики муниципального образования.

Поставленная цель обусловила необходимость решения следующих основных задач:

1) исследовать теоретико-методологические и методические подходы по формированию финансовой самостоятельности муниципального образования, в том числе определение понятия финансовой самостоятельности, механизма ее повышения и показателей оценки;

2) разработать концепцию формирования и использования финансового потенциала в целях повышения финансовой самостоятельности муниципального образования и методики оценки эффективности его использования;

3) предложить механизм оптимизации межбюджетных отношений в системе «регион - муниципальное образование»;

Практическая значимость работы состоит в возможности применения основных ее положений и выводов на различных уровнях, в частности (АМС г. Владикавказа):

- методика оценки финансовой самостоятельности и финансового потенциала муниципальных образований, модель перераспределения налоговых доходов могут быть использованы региональными органами законодательной и исполнительной власти в качестве научно-методической основы совершенствования политики межбюджетных отношений в регионе;

- рекомендации по оценке бюджетной эффективности мероприятий могут быть применены органами местного самоуправления для разработки программ социально-экономического развития муниципальных образований;

- теоретико-методологические положения НИР могут использоваться органами местного самоуправления, высшими учебными заведениями при подготовке курсов: «Государственные и муниципальные финансы», «Государственное и муниципальное управление», «Антикризисное управление».

В результате исследования разработаны предложения по повышению эффективности использования финансовых ресурсов органов местного самоуправления.

Степень внедрения – рекомендации по совершенствованию эффективности работы состоит в возможности применения основных ее положений и выводов на различных уровнях, в частности (АМС г. Владикавказа).

НИР, проведенные в рамках государственных заданий высшим учебным заведениям

1) Разработка методов и алгоритмов комплексной оценки состояния электроэнергетических объектов в режиме реального времени (н.рук. Добаев А.З.)

Проект направлен на разработку методов и алгоритмов комплексной оценки состояния электроэнергетических объектов в режиме реального времени, предназначенных для выявления отклонений в работе электроэнергетической сети и выработки рекомендаций по их оперативному устранению. В рамках проекта исследована структура электроэнергетических сетей, разработана имитационная модель электроэнергетической сети, разработаны методы анализа данных, регистрируемых информационными системами электроэнергетических предприятий. Разработанная имитационная модель описывает процессы поставки электроэнергии, работу передающего оборудования и электроприемников, действия поставщиков электроэнергии и абонентов электрических сетей. Разрабатанные методы опираются на информацию, полученную из различных источников: систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, систем автоматизированного диспетчерского управления, систем мониторинга состояния электроэнергетических объектов, систем автоматизации взаимоотношений с клиентами, систем автоматизации хозяйственной деятельности предприятий и т.д. Разработанные в рамках проекта методы и алгоритмы могут стать основой для создания системы поддержки принятия решений, которая позволит сотрудникам электроэнергетических предприятий оперативно выявлять и устранять отклонения в работе электрических сетей. Актуальность проекта отражена в Энергетической стратегии России и направлении "ЭнерджиНет" Национальной стратегической инициативы, предполагающая увеличение роли информационных технологий в секторе и развитие "умных сетей" (Smart Grid).

Информация о результатах научной и инновационной деятельности

НИР, проводимые по договорам, заключенным с хозяйствующими объектами РФ

1) «Определение рационального соотношения вторичных ресурсов в составе агломерационной и доменной шихты в сложившихся условиях производства» (н.рук. к.т.н., доц. Евдокимов С.И.).

Отбор проб шихтовых материалов и агломерата проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 15054-80, ГОСТ16598-80, ГОСТ 17495-80, ГОСТ 20784-75, ГОСТ 25498-82, ГОСТ 26136-84. Химический состав агломерата определяли в соответствии с требованиями СОУ МПП 73.060-148:2006 «Сырье железорудное. Метод рентгенофлуоресцентного анализа», ГОСТ 32520-2013 «Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Общие требования к методам химического анализа». Химический анализ основного железорудного сырья и вторичных железосодержащих материалов проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 32520-2013 «Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Общие требования к методам химического анализа». Механические испытания агломерата проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 15137-77 «Руды железные и марганцевые, агломераты и окатыши. Метод определения прочности во вращающемся барабане».

Новизна выполненных исследований: в НИР получили дальнейшее развитие физико-химические основы механизма формирования структуры агломерата при введении в шихту доменного шлама, конвертерного шлама и конвертерного шлака с учетом сырьевых особенностей Филиала №2 «ЕМЗ» ЗАО «ВТС».

Результаты НИР: Опытно-промышленные спекания агломерата с повышенным содержанием смеси шламов доменного и конвертерного производства базовые и с добавлением в агломерационную шихту шлака ККЦ с целью замещения сырых флюсов в составе аглошихты были проведены на четырех агломерационных машинах УЗТМ типа К-2-60 за период июнь – 22 августа 2018 года в условиях Филиала №2 «ЕМЗ» ЗАО «ВТС». Агломерат, полученный в период опытно-промышленных спеканий июнь - 22 августа 2018 года был проплавлен в доменном цеху Филиала №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «ВТС».

Результаты опытно-промышленных спеканий показали, что преимуществом использования агломерата с повышенным содержанием смеси шламов и добавлением конвертерного шлака является экономия шихтовых материалов. Результаты исследований, полученные при выполнении НИР могут быть использованы для дальнейшего усовершенствования технологии получения агломерата с повышенным содержанием вторичных ресурсов на аглофабрике Филиала №2 «ЕМЗ» ЗАО «ВТС».

2) «Выделение малокремнистого коксика из продукта дробления текущего клинкера цинкового производства» (н.рук. к.т.н., доц. Евдокимов С.И.)

Предметом исследования являются техника и технология переработки клинкер цинкового производства с использованием процессов физико-механической сепарации. Цель работы – получение прибыли за счет возврата в вельц-процесс коксовой мелочи путем разработки и испытания технических решений:

 1. по избирательному вскрытию коксовой мелочи из материала клинкера;

 2. выделению из мелкодробленого текущего клинкера коксовой мелочи классификацией по крупности;

 3. выделению из мелкодробленого текущего клинкера коксовой мелочи механическими методами сепарации по плотности.

При гидрометаллургическом производстве цинка вельцевание осуществляют в присутствии восстановителя, в качестве которого используют коксовую мелочь. Около 22 % коксовой мелочи, загружаемой на вельцевание, переходит в клинкер. Расходы на коксовую мелочь являются одной из основных статей затрат в структуре себестоимости вельц-процесса и, как следствие, всего цинкового производства.

Снижение эксплуатационных затрат на производство цинка возможно за счет снижения технологических потерь коксовой мелочи путем возврата в хозяйственный оборот.

Наличие значительного количества коксика, плотность которого в 1,5-3,5 раза ниже плотности других минералов, входящих в состав клинкера, позволяет с достаточной эффективностью использовать гравитационные методы обогащения с целью получения тяжелой и легкой фракций, обогащенных соответственно металлами и углеродом.

Из результатов научно-исследовательских работ, выполненных в СКГМИ (ГТУ), следует, что из лежалого мелкодробленого клинкера возможно выделение >70 % углерода, т.е. около 15 % коксика, загружаемого на вельцевание, может быть замещено техногенной коксовой мелочью.

Экономический эффект от рециклинга коксика компенсирует затраты на его извлечение из клинкера процессами физико-механической сепарации.

3) «Проведение анализа потенциала малых и средних предприятий, выявление текущих потребностей и проблем предприятий, влияющих на их конкурентоспособность(для ООО «АНТиК»)» (н.рук. к.т.н., доц. Созаев В.Г.)

Объект исследования – субъекты малого и среднего бизнеса.

Цель работы – проведение анализа потенциала МСП: экспресс-оценка текущей деятельности и положения предприятия, выявления барьеров и потенциала предприятия, определение доступных инструментов государственной поддержки.

Проведены научно-исследовательские работы и исследования по теме: «Проведение анализа потенциала малых и средних предприятий, выявление текущих потребностей и проблем предприятий, влияющих на их конкурентоспособность».

Произведен дистанционный анализ (скоринг) показателей деятельности малого промышленного предприятия строительной отрасли. Проведена оценка уровня развития и потенциалов роста предприятия.

Осуществлен SWOT-анализ деятельности предприятия.

Разработан план мероприятий и определены направления поддержки исследуемого предприятия.

На основании анализа потенциала малого предприятия (ООО «АНТиК») рекомендуется разработка документов стратегического развития предприятия: программы модернизации, инвестиционной программы, бизнес-плана и пр. Пакет таких документов необходим предприятию для определения целевых показателей деятельности и направлений их достижения.

Разработка стратегических документов позволит предприятию принять участие в реализации соответствующих государственных и республиканских программ.

ГРАНТЫ РФФИ

1) Разработка базовых принципов и инструментов автоматизации проектирования оптимальных программных систем (н.рук. к.т.н., доц. Томаев М.Х.).

Аннотация

В результате проведенных исследований разработаны модели поиска оптимального функционального состава подсистем, минимизирующего время работы с медленной внешней памятью и, соответственно, улучшающего производительность пользовательского кода. На основе предложенных моделей создан программный продукт, реализующий описанные в работе подходы в виде надстройки (в формате VSIX) к популярной среде разработки MicrosoftVisualStudio (поддерживаются версии начиная с 2015). Новизна предлагаемых подходов обусловлена тем, что впервые создана система автоматизированного проектирования на основе методов глобальной оптимизации в соответствии с объективно сформулированными критериями качества. В частности, благодаря сочетанию аппарата теории графов, теории игр и комбинаторного моделирования моделей впервые формулируются оптимизационные задачи математически.

Научные результаты:

Разработана система математических моделей, предлагающая формулировку оптимизационной задачи улучшения производительности пользовательских приложений на основе метода оптимальной декомпозиции программной системы. Предложены объективные критерии качества для оценки пользовательских программных систем, которые учитывают сложную структуру алгоритмов: В частности, предложена классификация отдельных участков кода на циклящиеся и конечные. В том случае, если программа обладает признаками только одного из классов, то в качестве объективного критерия качества может быть принята либо верхняя граница времени однократного зацикливания либо верхняя граница времени поиска решения (иными словами времени завершения). На практике большинство программных систем, включают признаки обоих классов. При отсутствии информации о вероятности переходов в состояниях алгоритма, соответствующих условным операторам, время работы программы в любом из циклов может стремиться к бесконечности. На этом основании в работе предлагается безусловный приоритет участков зацикливания по сравнению с конечными (переводящими программу из начального состояния в один из вариантов завершения). Предложен многокритериальный подход для алгоритмов смешанного типа (склонных к зацикливанию), сформулированный в виде системы дискретных моделей, описывающих задачу последовательной декомпозиции участков зацикливания (первый критерий, имеющий высший приоритет) и конечных участков (второй критерий).

Прикладные результаты:

Предложен эффективный быстрый алгоритм решения, позволяющий уйти от комбинаторных подходов, основанный на сочетании методов теории графов и дискретных методов.

Разработан программный продукт, реализующий предложенные оптимизационные подходы, состоящий из двух приложений: Встраиваемый в среду VisualStudio модуль «CodeOptimizationToolsExtension.vsix» — представляет собой дополнение к среде разработки MSVisualStudio. Технология VSIX позволяет модифицировать стандартный интерфейс среды разработки, добавляя собственные элементы управления (меню, панели инструментов и т.д.). VSIX-модуль используется для добавления новых пунктов в меню «Tools» среды VisualStudio Приложение «OptimalDecomposition.exe» — представляющее собой средства поиска оптимальной декомпозиции. Разработанный пакет оптимизации позволяет получить на выходе рекомендации по оптимальному составу подсистем. Практическая реализация рекомендаций зависит от версии ОС и реализованных в ней технологий поддержки модульности. В частности, в ОС Windows, декомпозиция исходного варианта кода на DLL-библиотеки будет заключаться в замене вызовов функций, помещенных в библиотеку, обращением к библиотеке с помощью пары API-функций «LoadLibrary» / «FreeLibrary», а также вызовом «GetProcAddress» для получения адреса экспортируемых функций.

2) Исследование и разработка технологии переработки кека цинкового производства (н.рук. д.т.н., проф. Воропанова Л.А.).

Аннотация

Разработана принципиальная технологическая схема селективного извлечения железа, цинка, меди, свинца, золота и серебра из кеков, полученных после выщелачивания окисленных цинковых концентратов, применение которой позволяет селективно извлечь, % масс от содержания металлов в исходном кеке: Zn – 88, Fe – 77, Cu – 98, Pb – 86, Au – 90, Ag – 86. Использование высокопроцентного (65 %) жидкого олеума позволяет проводить процесс при относительно малом расходе олеума и времени, а так же более низких температурах. Выщелачивание 0,05 н раствором H2SO4 спека, полученного при сульфатизации кека выщелачивания окисленных цинковых концентратов олеумом, при 20 0С позволяет извлечь в маточный раствор практически полностью железо, цинк и медь. Гидрохлорирование позволяет более полно извлечь в солянокислый раствор Pb, Au и Ag. Сочетание выщелачивания с последующим гидрохлорированием позволяет наиболее полно извлечь металлы в водный раствор. На уровне изобретения разработан способ порционного введения экстрагента в процессе экстракции, который существенно повышает извлечение ионов металлов в экстракт, сокращает расход экстрагента, повышает коэффициент распределения металлов между органической и водной фазами и коэффициент разделения металлов при экстракции. Данный способ эффективно использован для интенсификации процесса селективной экстракции ионов Fe, Zn, Cu, Pb, Au и Ag из солянокислых растворов.

Для селективного извлечения компонентов использовали различие в результатах их экстракции при разных температурах и концентрациях соляной кислоты на фоне макроколичеств поваренной соли, а также результатов реэкстракции при промывке экстракта водой и водными растворами смеси 8 % раствора тиомочевины (ТМ) и 10 % раствора HCl.

Удаление сульфат- ионов путём гипсования позволяет избежать вредного их влияния на процесс экстракции ТБФ. Изложены теоретические положения, согласно которым при гидрохлорировании в растворе поваренной соли и соляной кислоты образуются растворимые в воде координационные соединения, содержащие комплексные анионы металлов. На основании изучения зависимостей кинетических и равновесных параметров экстракции ионов Fe, Zn, Cu, Pb, Au и Ag из солянокислых растворов от концентрации HCl, NaCl, ионов металлов, а также времени экстракции и температуры, доказаны возможности их извлечения из водных растворов трибутиловым эфиром фосфорной кислоты (С4Н9О)3РО – трибутилфосфатом (ТБФ), относящимся к кислородсодержащим нейтральным экстрагентам.

Предложен механизм селективного извлечения металлов из солянокислых растворов после гидрохлорирования экстракцией хлоридных комплексов металлов трибутилфосфатом: образование координационного (комплексного) соединения между ТБФ и полихлоридами металлов можно рассматривать как процесс сольватации экстрагируемой соли металла экстрагентом. Технологическая схема экстракции для селективного извлечения металлов при различных условиях использует только один экстрагент – ТБФ, что упрощает процесс и повышает экономическую эффективность технологии. Раскрыто взаимное влияние ионов металлов на результаты их извлечения в процессе экстракции (антагонизм ионов). Доказано, что присутствие ионов железа снижает результаты экстракции ионов цинка и серебра из солянокислых растворов экстракций ТБФ, поэтому предложен способ извлечения железа в первых порциях экстрагента.

3) Разработка и исследование методов, моделей и алгоритмов построения адекватных управляющих моделей сложных технологических процессов в формализме модифицированных сетей Петри (н.рук. к.т.н., доц. Маслаков М.П.)

Аннотация

Данный проект посвящен разработке и исследованию методов, моделей и алгоритмов автоматизированного построения адекватных управляющих моделей сложных технологических процессов (СТП). В рамках данного проекта (2016-2017 гг.) были проведены следующие работы: исследование СТП различных производств (стекольного производства, металлургии, энергетики и т. п.) для выявления общих закономерностей в их структуре и управлении, а также определение основных принципов синхронизации технологических операций СТП; исследование имеющихся разновидностей сетей Петри с целью определения возможности их применения в качестве фундамента для разработки новой модификации сети Петри, способной описать всевозможные взаимодействия составляющих СТП операций; разработка и исследование методов параллельной, последовательной и последовательно-параллельной композиции новых модифицированных сетей Петри для получения общих закономерностей построения полноценных и адекватных управляющей модели (УМ) СТП из модифицированных сетей технологических операций его составляющих; разработка и исследование методов композиции двух, трех и более разноструктурных модификаций сети Петри в одну адекватную УМ СТП для обеспечения синхронизации управления технологическими операциями сложного ТП; разработка и исследование моделей и алгоритмов построения адекватных УМ СТП в формализме модифицированных сетей Петри для обеспечения процесса автоматизации их проектирования. Результаты работы: среди множества технологических операций, реализуемых на одном объекте управления в рамках одного СТП выделены так называемые циклы технологических операций (ЦТО), присущие всем технологическим процессам различных производств, эффективность реализации которых влияет на конечное качество готовых изделий, продуктов и услуг, получаемых в рамках СТП различных производств; среди имеющихся типов синхронизации технологических операций была выбрана синхронизация по событию, применение которой позволит обеспечить оперативность перехода от одного техрегламента СТП к другому и строгость соблюдения очередности функционирования ЦТО, сама синхронизация по событию будет осуществляться на принципах параллельного, последовательного и последовательно-параллельного взаимодействия между технологическими операциями и ЦТО; определена первоначальная структура модифицированных сетей Петри, элементами которой стали элементы структуры обыкновенных, иерархических и WF-сетей Петри. Далее был разработан метод модификации сетей Петри, в основу разработки которого был положен ранее полученный задел (в частности, граф активности переходов (ГАП) и метод модификации обыкновенных сетей Петри), усовершенствование которого позволило получить вышеуказанный метод. Ко всему прочему, была предложена новая последовательность построения модифицированных сетей Петри (УМ СТП), в рамках которой разработаны правила прямого преобразования графов активности переходов в сеть ТП, определена запрещенная фигура прямого преобразования и предложены процедуры её расщепления, позволившие реализовать необходимое преобразование ГАП в сеть ТП. Также предложена новая структура ГАП, которая обеспечивает возможность построения УМ СТП, которые будут реализовывать эффективное управление любым техрегламентом СТП. В конечном счете, полученные результаты позволили получить структуру новых модифицированных сетей Петри, которая позволяет описывать все многообразие всевозможных взаимодействий между технологическими операциями и ЦТО СТП. Для обеспечения оперативности перехода от одного техрегламента СТП к другому и строгости соблюдения очередности функционирования ЦТО были разработаны методы параллельной, последовательной и последовательно-параллельной композиции новых модифицированных сетей Петри, что позволило получить общие закономерности создания УМ СТП из модифицированных сетей технологических операций и ЦТО их составляющих. Также, для обеспечения возможности получения УМ СТП из моделей ЦТО, представленных в виде разноструктурных модификаций сетей Петри и реализации принципов их синхронизации предложены методы композиции двух, трех и более разноструктурных модификаций сети Петри в одну адекватную УМ. В конечном счете на основе полученных результатов для обеспечения процесса автоматизации проектирования УМ СТП были разработаны модели и алгоритмы их построения в формализме модифицированных сетей Петри.

НИР, ПРОВОДИМЫЕ ПО ДОГОВОРАМ, ЗАКЛЮЧЕННЫМ С ХОЗЯЙСТВУЮЩИМИ ОБЪЕКТАМИ РФ

1. Разработка технологии и оптимизация режима работы установки одностадиального мокрого шарового измельчения прокаленной вельц-окиси на основе опытно-промышленных испытаний в условиях ОАО «Электроцинк» (н.рук. к.т.н., доц. Евдокимов С.И.).

Аннотация

В рамках ПНИЭР выполнены промышленные, лабораторные и теоретические исследования:

а) проведены генеральные опробования объекта исследования - комплекса измельчения прокаленной вельц-окиси в условиях ОАО «Электроцинк»;

б) детально изучены физико-механические свойства перерабатываемого сырья;

в) разработана физическая модель механического разрушения агрегатов, образующихся при высокотемпературной прокалке вельц-окиси, адекватно описывающая работу основного технологического оборудования объекта исследования;

г) выполнена серия имитационных лабораторных симуляций работы основных аппаратов рассматриваемого передела;

д) обоснован выбор оптимального режима эксплуатации комплекса измельчения прокаленной вельц-окиси в условиях ОАО «Электроцинк».

В результате выполненных генеральных опробований установки измельчения получена фактическая информация о работе основных аппаратов и схемы в целом, установлена невысокая технологическая эффективность мельницы и спирального классификатора, а также выявлен ряд негативных факторов, обуславливающих дестабилизацию работы передела.

Выявлена возможность работы рекомендуемой схемы измельчения с повышенной производительностью и измененными прочностными характеристиками исследуемой прокаленной при высокой температуре (1000 0С) вельц-окиси в предложенном режиме работы.

Представлена характеристика базы данных (плотность распределения имеющихся значений следующих параметров: A∙b, DWi, Mia,ta, BWi; определена линейная зависимость между индексом падающего груза (DWi) и индексом крупного измельчения (Mia), последней необходим для расчета удельного энергопотребления установки измельчения.

Произведен расчет общей удельной энергии рекомендуемой установки измельчения для переработки исследуемой прокаленной вельц-окиси по энергетическим индексам.

Проведена серия имитационных лабораторных симуляций, направленных на прогноз влияния возможных изменений эксплуатационных параметров работы основного технологического оборудования на показатели работы передела.

Подтверждена независимость кинетики измельчения узких фракций крупности в смеси минерального сырья. На основе независимости результатов измельчения разнопрочных компонентов в смеси полагается, что узкие фракции, находясь в составе смеси, измельчаются по разным законам. Экспериментальные измельчения узких фракций и исходной смеси в шаровой мельнице подтверждают закономерность независимости кинетики измельчения каждой узкой фракции в смеси.

2. Повышение эффективности бюджетной политики муниципального образования (н. рук. д. э. н., проф. Камбердиева С.С.).

Аннотация

В результате исследования разработаны предложения по совершенствованию эффективности бюджетной политики муниципального образования.

В рамках научно-исследовательской работы было рассмотрено формирование бюджетной политики муниципального образования г.Владикавказ и в ходе проведения анализа были сделаны следующие выводы:

1) Бюджет г.Владикавказ в основном формируется из налоговых доходов и безвозмездных поступлений из бюджетов других уровней власти. В недостаточной мере поступают в местный бюджет доходы от неналоговых видов поступлений.

2) Основными бюджетообразующими доходами являются: налог на доходы физических лиц, налог на совокупный доход, налог на имущество, которые в общей сумме налоговых доходов составляют 98%.

3) Наибольший удельный вес в сумме налоговых доходов занимает налог на доходы физических лиц. В 2013г. доля налога составила 66%. В 2014 году абсолютное значение данного налога снизилось на 41000 тыс. руб. и составило 1012000 тыс. руб., а удельный вес уменьшился и составил 59%. В 2015 году абсолютное значение данного налога снизилось на 188860 тыс. руб. и составило 993320 тыс. руб., а удельный вес составил 59%.

4) Безвозмездные поступления формируют почти половину местного бюджета г.Владикавказ. Это свидетельствует о несамостоятельности бюджета г.Владикавказ. За последние два года идет положительная динамика их поступления в местный бюджет г.Владикавказ.

5) С каждым годом безвозмездные поступления увеличиваются в объемах. Положительная динамика роста поступлений свидетельствует о зависимости местного бюджета г. Владикавказ от бюджетов других уровней.

6) В 2013г. дефицит бюджета составил 1201029 тыс. руб., в 2014г снизился и составил 350152 тыс. руб., а в 2015г. составил 569491 тыс. руб. В 2015г. дефицит бюджета по отношению к 2013г. значительно снизился. Таким образом, бюджет г.Владикавказ не является сбалансированным.

В целях совершенствования и улучшения бюджетной политики муниципального образования г.Владикакавказ было предложено следующее:

1) Единую конструкцию целеполагания процесса бюджетирования на федеральном, региональном и муниципальном уровнях в виде разработанной логической цепочки процедур достижения целевых ориентиров (удовлетворенность социальных интересов отдельных граждан, общества и государства, экономичность, эффективность и результативность расходной части программных бюджетов), обеспечивающая реализацию социально-экономической функции государства .

2) Мероприятия по привлечению и эффективному использованию инвестиционных ресурсов для решения проблем комплексного социально-экономического развития муниципального образования. Для этого необходимо привлечь инвесторов. Было предложено несколько способов привлечения инвесторов в г.Владикавказ.

3) Бюджетная политика муниципального образования должна сохранить свое значение как важнейший инструмент макроэкономического регулирования. Она должна быть направлена на обеспечение сбалансированного развития экономики, играя важную роль в снижении инфляции.

4) Эффективное расходование бюджетных средств за счет перехода к финансовому обеспечению государственных услуг на основе государственного задания и принципов нормативно-подушевого финансирования. При этом должны предусматриваться стимулы для обеспечения соответствия качества и объема предоставляемых услуг установленным в задании требованиям.

Степень внедрения – рекомендации по совершенствованию эффективности бюджетной политики муниципального образования применяются в бюджетной практике.

Использование результатов работы в учебном процессе: материалы научно-исследовательской работы используются при чтении лекций и проведении семинарских занятий по дисциплинам «Бюджетная система», «Организация исполнения бюджета», «Бюджетное планирование и прогнозирование».

Информация о результатах научной и инновационной деятельности

НИР, ПРОВОДИМЫЕ ПО ДОГОВОРАМ, ЗАКЛЮЧЕННЫМ С ХОЗЯЙСТВУЮЩИМИ ОБЪЕКТАМИ РФ

1. Оценка рекреационной нагрузки на экотропы и места отдыха

Аннотация

Целью выполнения работы является оценка рекреационной нагрузки на экотропы и места отдыха особо охраняемой территории. Научно-техническими результатами, полученными в ходе выполнения работы являются расчеты нагрузок на экотропы, туристические маршруты, пикниковые поляны. Основные требования к результатам расчета нагрузок на экотропы, туристические маршруты, пикниковые поляны: число экотроп-4, число туристических маршрутов - 2, число пикниковых полян - 5, территорий вокруг баз отдыха - 6.

НИР, проведенные в рамках государственных заданий высшим учебным заведениям на 2016 и на плановый период 2016 и 2017 годов в части проведения научно-исследовательских работ

1. "Разработка ресурсосберегающих технологий производства экологически безопасных продуктов питания в техногенной зоне РСО-Алания"

Аннотация

РСО-Алания относится к зоне загрязнения почвы и воды тяжелыми металлами из-за высокой концентрации предприятий цветной металлургии. Применение азотных удобрений вызывает нитратные отравления , что негативно отражается на качестве продуктов питания. Для их детоксикации применяют различные адсорбенты, в том числе природные минеральные ресурсы (бентониты, цеолиты), что снижает затраты на детоксикацию почвы, воды, продовольственного сырья и продуктов питания. Наряду с этим использование БАД нового поколения с высокими адсорбционными свойствами позволяет повысить детоксикационный эффект при получении продовольственного сырья и продуктов питания.

Целью работы является разработка производства экологически безопасных продуктов питания в техногенной зоне РСО-Алания путем блокирования миграции тяжелых металлов, нитратов, нитратов по всем звеньям трофической цепи: почва-вода-растения-организм животного -продукты питания за счет рационального использования местных природных минеральных ресурсов (бентонитов, цеолитов), БАД, а также рационального применения способов очистки почвы, воды, растительного и животного сырья.

Научно-практическая значимость работы состоит в разработке ресурсосберегающих технологий производства экологически безопасных продуктов питания в техногенной зоне РСО-Алания путем блокирования миграции тяжелых металлов, нитратов, нитратов по всем звеньям трофической цепи: почва-вода-растения-организм животного -продукты питания за счет рационального использования местных природных минеральных ресурсов (бентонитов, цеолитов), БАД, а также рационального применения способов очистки почвы, воды, растительного и животного сырья.

2. Разработка специального математического и программного обеспечения для новой структуры системы анализа и обработки информации по техногенным циклам предприятия горно-металлургического комплекса

Аннотация

Для повышения эффективности работы САОИ был разработан математический метод позволивший направить в систему максимальный объем информационных потоков, достаточный для дальнейшего анализа, по всем объектам предприятия ГМК, содержащих техногенные циклы, с учетом изменяющихся параметров (числа работающих каналов, числа и веса заявок, различного количества анализируемых объектов), позволивший получить новые результаты, сократившие затраты на цифровые носители информации и на его основе написано специальное программное обеспечение. Вовлечение в научный оборот совокупности методов и алгоритмов интеллектуальной поддержки, отличающихся, от известных, тем, что позволяют СППР производить анализ возникновения техногенных рисков в различных средах и анализ вероятности сохранения устойчивости системы «предприятие ГМК - внешняя среда», а также специального математического метода и программного обеспечения повышает эффективность работы всего ГМК с учетом техногенных циклов - неотъемлемой составляющей технологических процессов.

ГРАНТЫ РФФИ

1. Разработка и исследование методов, моделей и алгоритмов построения адекватных управляющих моделей сложных технологических процессов в формализме модифицированных сетей Петри

Аннотация

Современные технологические процессы, характерные для химической и стекольной промышленности, металлургии, энергетики и других отраслей народного хозяйства страны обладают большой сложностью. Зачастую они могут содержать в совокупности тысячи и сотни тысяч технологических операций, которые выполняются последовательно, параллельно, последовательно-параллельно и требуют взаимной синхронизации. Для организации эффективного управления сложными технологическими процессами необходимо произвести их адекватное описание. В сложных технологических процессах решение этой проблемы в рамках теорий дискретных устройств, конечных автоматов, обыкновенных сетей Петри, случайных процессов, массового обслуживания и т.д., оказывается, как правило, неэффективным. Это связано в основном с невозможностью решить задачи проектирования алгоритмов управления с помощью математических моделей одного класса и с отсутствием формальных методов проведения системотехнического анализа и моделирования процессов, что приводит к возможности появления ошибок управления не на стадии проектирования и моделирования, а уже на стадии испытаний технологического объекта. Все это удлиняет сроки создания и ввода в эксплуатацию новых систем управления сложны-ми технологическими процессами.

Основной причиной такого положения является недостаточная проработанность вопросов разработки и исследования моделей сложных технологических процессов, а также методов описания управления ими. Иными словами, недостаточно проработаны вопросы разработки и исследования методов, моделей и алгоритмов автоматизированного построения адекватных управляющих моделей сложных технологических процессов.

С учетом того, что операции, входящие в сложные технологические процессы, различным образом взаимосвязаны и взаимозависимы, предлагается в качестве математического аппарата решения указанной проблемы использовать модификации аппарата сетей Петри. Эти модификации должны отражать характер взаимодействия отдельных операций, составляющих современные сложные технологические процессы.

2. Компонентная модель высоковольтного импульсного трансформатора

Аннотация

Цель: Разработать математическую модель высоковольтного импульсного трансформатора учитывающую магнитный гистерезис, вихревые токи в сердечнике, паразитную емкость и индуктивность рассеяния обмоток. Задачи: Провести аналитический обзор научно-технических источников, позволяющий получить полную информацию о способах учета гистерезиса и остальных параметров. Найти и проанализировать известные математические модели трансформаторов импульсных источников питания. Сформулировать требования к модели. Оценить возможность использования метода пространственных интегральных уравнений для определения индуктивности рассеяния с тем чтобы включить его в Spice- модель трансформатора. Разработать модель высоковольтного импульсного трансформатора. Изготовить макет высоковольтного трансформатора и оценить адекватность разработанной модели.

3. Исследование и разработка принципов построения бесконтактного измерителя переменного скалярного потенциала электрического поля, действующего в условиях неоднородного электромагнитного поля

Аннотация

Цель работы - разработка принципов построения бесконтактных преобразователей напряжения, инвариантных к наличию либо отсутствию тока в контролируемом проводнике, функционирующих при наличии нескольких дополнительных источников электромагнитного поля.


Задачи исследования:

- разработка алгоритмов решения обратной задачи определения уровня напряжения на проводнике в неоднородном электромагнитном поле.

- исследование влияния наличия либо отсутствия тока в проводнике на чувствительного элемент первичного преобразователя напряжения источника электромагнитного поля;

- разработка и исследование компьютерной модели первичного преобразователя и влияние нескольких источников электромагнитного поля на чувствительный элемент в зависимости от его геометрических размеров с использованием методов конечных элементов;

- оптимизация геометрических размеров чувствительного элемента с использованием метода натурно-модельного эксперимента.

Разработка теоретических подходов построения бесконтактных преобразователей, позволяющих с высокой точностью определять уровень скалярного потенциала электрического поля образованного проводником в неоднородном электромагнитном поле по средством измерения напряжения на выходе чувствительного элемента. Выбор и обоснование бесконтактного способа определения напряжения в классической среде распространения электромагнитного поля.

Изучение влияния электромагнитного поля от нескольких источников на чувствительный элемент первичного преобразователя напряжения. Определение оптимальных габаритов чувствительного элемента преобразователя напряжения независящего от его углового положения на проводнике.


Информация о результатах научной и инновационной деятельности

НИР, ПРОВЕДЕННЫЕ В РАМКАХ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ЗАДАНИЙ ВЫСШИМ УЧЕБНЫМ ЗАВЕДЕНИЕМ НА 2015 И НА ПЛАНОВЫЙ ПЕРИОД 2016 И 2017 ГОДОВ В ЧАСТИ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

1. Методика оценки и рациональное использование сырьевых, водных и биологических ресурсов в техногенной зоне РСО-Алания Аннотация

На основе результатов исследований и расчётов водно-энергетических параметров для установления режимов работы ГЭС, итогов научно-производственных экспериментов по применению биологически активных добавок (БАД) для детоксикации различных токсических соединений в рационах сельскохозяйственных животных и рецептуре продуктов питания, разработаны эффективные технологические приемы, обеспечивающие устойчивое развития горных территорий, за счет рационального использования возобновляемых источников электроэнергии, предотвращения лавинной опасности для защиты дорог и технологии эффективного использования сырьевых, водных и биологических ресурсов в техногенной зоне РСО-Алания.

Разработаны методики исследования и расчетов функционирования и управления ГЭС на основе реализации научно- технической программы (НТП) ГЭС, инженерные программы и алгоритмы, позволяющие обеспечить устойчивое развитие горных территорий за счет снижения риска лавинной опасности. Разработаны способы производства экологически безопасного продовольственного сырья, рецептуры специальных и функциональных продуктов питания с высокими протекторными свойствами, позволяющие снизить риск отравлений тяжелыми металлами, нитратами и нитритами и микотоксинами в техногенной зоне РСО-Алания.

2. Исследования влияния энергии заряженных развернутых конденсаторов на силы гравитационного взаимодействия в вакууме Аннотация

Работа ориентирована на экспериментальную проверку модели гравитационного взаимодействия, базирующейся на вариабельность эталона времени и поиск оптимальной геометрии используемых образцов и оптимальных режимов работы применяемого в ходе экспериментов оборудования. В ходе экспериментов образец – «развернутый» конденсатор под высоким напряжением в вакууме помещается на прецизионные весы, фиксирующие изменение его веса в зависимости от режима подачи высокого напряжения. Новизна подхода заключается в возможности: - экспериментально проверить возможность контроля сил гравитационного взаимодействия в соответствии с построенной моделью; - оптимизировать геометрию (ширину металлических пластин, расстояние между ними, угол их наклона к горизонтали, материал подложки) используемых образцов; - определить оптимальные параметры и режимы функционирования (напряжение, емкость, вес), максимизирующие подъемную силу используемых образцов; - исключить влияние на результаты экспериментов эффекта Бифельда - Брауна благодаря отсутствию в области эксперимента воздушной среды.

3. Термодинамическое моделирование и экспериментальное изучение поверхностных свойств, кинетики и температуры контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро и наноматериалов (этап 2)

Аннотация

Теоретически и экспериментально изучить поверхностные свойства металлических систем и установить взаимосвязи этих свойств с кинетикой и температурой контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро и наноматериалов методами: жидкофазного спекания, пропитки капиллярнопористых систем, армирования тугоплавкими микро- и наночастицами легкоплавких металлов.

Термодинамическое моделирование и экспериментальное изучение поверхностных свойств, кинетики и температуры контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро и наноматериалов. Научный руководитель Созаев В.А. (этап 3)

Аннотация

На третьем этапе проводились металлографический, рентгенофазовый и электронно-микроскопический анализы сплавов и контактных прослоек с целью оптимизации способов получения новых композиционных микро- и наноматериалов. Предусматривалась разработка наномодифицированных металлических связок для алмазного инструмента с улучшенными характеристиками. На заключительном этапе также проводились обобщение и оценка результатов исследований.

  Результаты исследований по теме НИР обобщены в двух монографиях: 1. Дадашев, Р.Х. Поверхностные свойства сплавов на основе свинца, олова, индия, кадмия / Р.Х. Дадашев, Р.А. Кутуев, В.А. Созаев.- М.: Физматлит, 2016.- 208с.; 2. Ахкубеков, А.А. Процессы взаимной диффузии компонентов, образующих эвтектики / А.А. Ахкубеков, С.Н. Ахкубекова, М.-А.В. Зубхаджиев, Д.А. Камболов, В.А. Созаев.- Владикавказ: СКГМИ, Изд-во Терек.- 2016.- 208с. НИР, ПРОВОДИМЫЕ ПО ДОГОВОРАМ, ЗАКЛЮЧЕННЫМ С ХОЗЯЙСТВУЮЩИМИ ОБЪЕКТАМИ РФ

1. Наладка режимов работы шаровой мельницы для измельчения гранул прокаленной вельцокиси

Аннотация

Разработаны рекомендации по измельчению прокаленной вельцокиси до крупности 100 % класса -100 мкм с производительностью 6 т/ч.

Выбор типа и расчет требуемого размера мельницы осуществлен на основе исследования измельчаемости пробы прокаленной вельцокиси ОАО «Челябинский цинковый завод».

Плотность материала исследованной пробы, определенная пикнометрическим методом, составила 5400 кг/м .

Выявлено, что для интерпретации результатов разрушения частиц прокаленной вельцокиси могут быть использованы законы Риттингера, Кирпичева-Кика и Бонда. Следовательно, при расчете мельниц для измельчения прокаленной вельцокиси правомерно использование методик расчета, основанных на этих законах разрушения твердого тела.

Рассчитан индекс шарового измельчения Бонда прокаленной вельцокиси ОАО «Челябинский цинковый завод» по результатам испытаний измельчаемое вельцокиси, по которому определен удельный расход энергии для заданных пределов крупности исходной вельцокиси и продукта ее измельчения.

Мокрое измельчение шарами в барабанной мельнице, по производительности выше сухого по двум причинам. Во-первых, за счет эффективного вывода из измельчительной установки (мельница-классификатор) готового по крупности продукта и, во-вторых, в результате уменьшения среднего размера частиц в питании мельницы за счет наличия циркулирующей нагрузки. Требуемый объем мельницы при мокром измельчении, определен по методике, основанной на адаптации показателей и режима работы мельницы, принятой за эталон, к проектируемым условиям.

На основе проведенных исследование рекомендована мельница МШЦ - 1500x3000 (СМ 6001 А) работающая в замкнутом цикле со спиральным классификатором КСН - 750.

2. Разработка рабочих чертежей печатных плат универсальной системы управления позиционными устройствами

Аннотация

Целью выполнения работы является разработка рабочих чертежей печатных плат универсальной системы управления позиционными устройствами. Основным научно-техническим результатом работы является система управления экспериментальной установкой автоматической загрузки проб в транспортный контейнер и разгрузки проб из транспортного контейнера. Требования, предъявляемые к системе управления экспериментальной установкой автоматической загрузки проб в транспортный контейнер и разгрузки проб из транспортного контейнера:

Полезный объем для размещения всех элементов универсальной системы управления позиционными устройствами не должен превышать следующих размеров: ширина - 150 мм, высота - 200 мм, глубина - 130 мм. Для электрического питания системы управления использовать напряжение сети 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность не более 200 Вт.

3) Управляющий сигнал должен иметь следующие параметры: напряжение постоянного тока - 24 В, максимальная нагрузка - 10 Вт.

4) В системе управления использовать информационные сигналы двух типов: напряжение постоянного тока - 24 В или «сухой контакт».

5) В качестве управляемых устройств использовать электропневматические переключатели и клапаны фирмы КАМОЦЦИ (потребляемая мощность не более 3 Вт).

6) Возможность ручного управления переключением электропневматических переключателей и клапанов.

7) Модульный принцип построения позиционных устройств с использованием универсальных блоков и устройств.

8) Возможность создания автоматических мнемосхем работы конкретного позиционного устройства, использующего создаваемую универсальную систему управления.

3. Совершенствование хозяйственной деятельности организаций городского хозяйства муниципальной собственности

Аннотация

На основе изучения теоретических основ и существующего состояния городского хозяйства были предложены направления и даны научно-технические рекомендации по совершенствованию хозяйственной деятельности организаций муниципального хозяйства.

4. Разработка рабочих чертежей печатных плат универсальной системы управления позиционными устройствами. Научный руководитель Хмара В.В. (итоговый)

Аннотация

В процессе выполнения научно – исследовательской работы по договору №627 Н 15 от 17.09.2015 года «Разработка рабочих чертежей печатных плат универсальной системы управления позиционными устройствами» были разработаны рабочие чертежи системы автоматического микропроцессорного последовательностного управления позиционными устройствами. По разработанным чертежам был изготовлен опытный образец универсальной системы управления позиционными устройствами и в микроконтроллер была записана разработанная программа управления автоматической загрузки проб в транспортный контейнер. Затем были проведены тестовые испытания управления и реальные испытания с положительными результатами программы в иммитационном режиме. Текст программы разработан на языке Ассемблера для микропроцессоров серии PIC. В процессе выполнения работы была опубликована статья "Microprocessor control of devices systems of pneumatic container delivery for the analysis of samples of concentrating and metallurgical production" в журнале, индексируемом в базе данных Scopus "2016 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2016 - Proceedings", статьи в научном рецензируемом журнале ВАК, программы для ЭВМ, зарегистрированные в Государственном реестре программ для ЭВМ.

НИР, ПРОВОДИМЫЕ В РАМКАХ ФЦП "ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ РАЗВИТИЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ НА 2014–2020 ГОДЫ

Соглашение № 14.577.21.0196 от 27.10.2015 г. Разработка многослойных фотоннокристаллических структур на основе наноструктурированного пористого оксида алюминия. научный руководитель Козырев Е.Н., д.т.н., проф. (Аннотация - этап 1).

Обоснованно создание фотонных кристаллов на базе наноструктурированного пористого оксида алюминия. В растворах винной, щавелевой, фосфорной, серной кислот в пористых ПОА получены диаметры пор до 200 мкм и более. Добавки в электролиты борной кислоты, буры, калия титанат щавелевокислого, парамолибдата аммония увеличивают эластичность ПОА. Сульфат магния увеличивает электропроводность ПОА. Термообработка ПОА при температурах, более 1073 К, приводит к кристаллизации оксида алюминия. Рассмотрены способы легирования оксида алюминия с добавлением добавки арсеназо I, которые позволят регулировать электропроводность ПОА для фотонных кристаллов.

Изготовлен лабораторный макет преобразователя солнечной энергии на основе электрохимического осаждения сульфида цинка в поры наноструктурированного оксида алюминия из растворов ZnCl2 и (NН4)2SO4. Напряжение холостого хода образца = 0,6 В. Образец ПОА изготовлен с использованием комбинированного «мягкого» и «жесткого» анодирования в импульсном режиме.

Разработаны технические требования на лабораторную установку для анодирования наноструктурированного оксида алюминия.

Полученные в ходе выполнения ПНИЭР результаты исследований закономерностей зарождения и роста наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия при электрохимическом анодировании в зависимости от плотности и формы тока, напряжения анодирования, температуры при оптимизации сложных электролитов и достижения лучшей упорядоченности пор оксида алюминия будут способствовать разработке многослойных фотоннокристаллических материалов для фотонных кристаллов и преобразователей солнечной энергии в электрическую. На основе фотонных кристаллов будут создаваться оптические фильтры, волноводы (в частности, в волоконно-оптических линиях связи), устройства, позволяющие осуществлять управление тепловым излучением, дисплеи, конструкции лазеров с пониженным порогом накачки, светочувствительные фотодиоды, различного типа сенсоры. Преобразователи солнечной энергии перспективны для применения и коммерциализации в условиях отсутствия стационарных линий электропередач.

Эффект от внедрения результатов проекта заключается в использовании полученных теоретических и экспериментальных результатов для разработки многослойных фотоннокристаллических структур для фотонных кристаллов и преобразователей солнечной энергии в электрическую на основе наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия.

Соглашение №14.577.21.0196 от 27.10.2015 г. Разработка многослойных фотоннокристаллических структур на основе наноструктурированного пористого оксида алюминия. Научный руководитель Козырев Е.Н., д.т.н., проф. (Аннотация - этап №2).

Создана математическая модель процесса синтеза экспериментальных образцов наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия (НПОАО). Разработан лабораторный регламент получения экспериментальных образцов НПАОА. Отработаны все технологические операции с указанием применяемого сырья, посуды и оборудования. Изготовлена серия экспериментальных образцов НПАОА при разных условиях анодирования, в разных электролитах при различных температурах, имеющих толщины до 100 мкм и диаметрах пор до 300 нм. По разработанным программам и методикам проведены испытания образцов НПАОА.

Разработаны методы получения экспериментальных образцов многослойных фотоннокристаллических структур, фотонных кристаллов и элементов преобразователей солнечной энергии в электрическую на основе НПАОА за счет ступенчатого анодирования и внедрения в поры НПАОА различных компонентов: титаната бария, триглицинсульфата, полианилииа и др. Впервые получены прозрачные и проводящие на основе ZnO при низких температурах, а также увеличение фотоактивности оксида алюминия за счет специальных металлических добавок.

Изготовлена лабораторная установка для электрохимического анодирования НПАОА, позволяющая проводить операции анодирования в интервалах температур от 0 до 100°С и при стабилизированных напряжениях до 600 В и при токах до 8 А, на которой была отработана технология получения экспериментальных образцов НПАОА.

Соглашение №14.577.21.0196 от 27.10.2015г. "Разработка многослойных фотоннокристаллических структур на основе наноструктурированного пористого оксида алюминия". Научный руководитель Козырев Е.Н., д.т.н., проф. (Аннотация - этап №3).

Разработаны программы и методики испытаний экспериментальных образцов многослойных фотонных структур [МФС] на основе НПАОА.

Разработан лабораторный технологический регламент получения МФС на основе наноструктурированного анодного оксида алюминия.

Экспериментальные образцы МФС были изготовлены на основе наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия.

Установлено, что:

-использование в процессе электрохимического анодного окисления алюминия в электролитах растворов серной, ортофосфорной и щавелевой кислот в сочетании с циклическим изменением плотности тока либо напряжения позволяет получить МФС с различным количеством слоев;

-максимальное отражение в фотонных запрещенных зонах увеличивается с увеличением количества циклов изменения тока или напряжения и при изменении угла падения света;

-разработанная технология позволяет получать МФС с оптическим контрастом по отражению не менее 1:10.

Разработаны программы и методики испытаний экспериментальных образцов элементов фотонных кристаллов (ФК) и преобразователей солнечной энергии в электрическую ПСЭ, в которых регламентируется назначение, порядок и требования к проведению испытаний экспериментальных образцов ФК и ПСЭ.

Разработан лабораторный технологический регламент получения кристаллов на основе наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия НПАОА. В соответствии с лабораторным технологическим регламентом были изготовлены экспериментальные образцы фотонных кристаллов (ФК) в разных технологических режимах, которые показали фотонные свойства двумерных фотонных кристаллов.

Разработан лабораторный технологический регламент получения преобразователей солнечной энергии в электрическую (ПСЭ) на основе НПАОА.

Разработаны технологические процессы получения ПСЭ на основе двух новых, интенсивно развивающихся направлений:

- на основе многокомпонентных полупроводниковых соединений СuIn05Ga05SI2 (CIGS);

- на основе металлорганических перовскитов (МОП). Проведен анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Выполнена основная задача ПНИЭР – решение фундаментальных вопросов нанофотоники- повышение эффективности и снижение стоимости фотонных кристаллов и преобразователей солнечной энергии в электрическую за счет применения перспективных и эффективных технологий на основе наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия. Полученные в ПНИЭР результаты предназначены для использования на предприятиях электронной и фотоэнергетической промышленности. В процессе выполнения ПНИЭР разработаны лабораторные технологические регламенты получения многослойных фотоннокристаллических структур, фотонных кристаллов и преобразователей солнечной энергии в электрическую, которые позволят создать производственные условия для выпуска опытно-промышленных партий указанных изделий с учетом его технологических возможностей и особенностей.

Разработан проект технического задания на проведение ОКР по теме: Разработка опытной партии фотоннокристаллических структур на основе наноструктурированного пористого анодного оксид алюминия для фотонных кристаллов и элементов преобразователей солнечной энергии.

Проведены дополнительные патентные исследования.

ГРАНТЫ РФФИ

1. Исследование алгоритмов агентных метаэвристик при решении динамических задач дискретной оптимизации

Аннотация

Целью работы являлось.

* Разработка математической модели единообразного представления постановки ряда динамических задач дискретной оптимизации из различных предметных областей со сходной интерпретацией в терминах теории графов для решения на основе алгоритмов агентных метаэвристик.

* Сбор и анализ статистических сведений о результатах применения алгоритмов агентных метаэвристик при решении динамических задач дискретной оптимизации для уточнения существующей классификации указанных алгоритмов, а также выявления особенностей их применения и правил настройки.

В работе поставлены и решены следующие задачи.

1) Выполнен аналитический обзор научно-технических источников по проблеме исследований.

2) Выполнена постановка и решены несколько динамических задач дискретной оптимиза-ции с помощью известных алгоритмов агентных метаэвристик.

3) Получены конкретные рекомендации по повышению эффективности использованных ал-горитмов для решения задач большой размерности.

2. Оптимальное проектирование импульсных трансформаторов с малой индуктивностью рассеяния для высоковольтных источников питания

Аннотация

Задачи проекта - Провести аналитический обзор научно-технических источников, позволяющий получить полную информацию о способах расчета индуктивности рассеяния трансформаторов, о различных конструкциях обмоток, и программах компьютерного моделирования индуктивности рассеяния.

1) Разработан итерационный расчет источника питания учитывающий влияние выходных параметров расчета на входные.

2) Расчет позволяет проводить оптимизацию трансформатора по общим потерям преобразователя с учетом величины индуктивности рассеяния.

3) Разработан поверочный расчет внешней характеристики источника питания и других электрических параметров схемы при заданных параметрах трансформатора и элементов.

4) Расчет позволяет определять наиболее тяжелые режимы работы элементов и задавать необходимую уставку поциклового токоограничения.

5) Описан ненормальный режим работы при неправильном выборе уставки токоограничения.

6) Проведен проектный расчет источника питания с выходными параметрами 3кВ 1А.

7) Проведено компьютерное моделирование трансформатора и преобразователя для уточнения параметров.

8) По результатам расчета разработан экспериментальный образец источника питания и проведены его исследования. Результаты испытания подтвердили правильность предложенных методик расчета. Выходные параметры достигли расчетных, ошибка расчета токов в элементах схемы не превысила 10%.

Назначение и область применения результатов проекта

Результаты НИР могут быть использованы при разработке импульсных высоковольтных источников питания.

Внедрить полученные результаты предполагается при разработке источников питания напряжения РЭА.

Предполагается что результаты данной работы будут способствовать возвращению к использованию мостовых инверторов с жестким переключением, так как появляющиеся в продаже нитрид-галлиевые и карбикремниевые полупроводниковые компоненты все ближе соответствуют параметрам идеального ключа.

НИР, ФИНАНСИРУЕМЫЕ ИЗ МЕСТНОГО БЮДЖЕТА

1. Разработка системы для мониторинга, анализа и обработки информации о техногенном загрязнении РСО-А (Научный руководитель - Соколов А.А., к.т.н., доц.)

Аннотация

НИР посвящен решению актуальной проблемы – разработке структуры системы для мониторинга, анализу и обработки информации о техногенном загрязнении, с целью предотвращения техногенных катастроф и снижению их последствий в Республике Северная Осетия - Алания, с использованием алгоритмов интеллектуальной поддержки при принятии управленческих решений, на основе анализа максимального объема информационного потока. Научная новизна исследований по теме проекта заключается в совокупности теоретических положений и прикладных решений по разработке эффективных информационных систем, таких как:

- новая структура послойной организации информационной системы для мониторинга, анализа и обработки информации о техногенном загрязнении;

- впервые разработанный метод узловых гидравлических уклонов для анализа распространения техногенных загрязнений в техногенных системах; -новый метод оценки потенциальной опасности промышленных процессов, как возможных факторов техногенных рисков в промышленной системе;

- новые алгоритмы по анализу выбросов вредных веществ и характеристик промышленно-техногенной системы.

Технико-экономическая эффективность разрабатываемой структуры информационно-аналитической системы позволит осуществлять:

- предупреждение техногенных катастроф, путем интеллектуальной поддержи принятия решений при анализе техногенных рисков и выдаче методических рекомендаций по их устранению, снижая минимум на порядок затраты на ликвидацию техногенных катастроф, путем их полного предотвращения;

- анализ максимального информационного потока, по техногенным рискам промышленных объектов, и выработки мероприятий по снижению последствий уже случившихся техногенных катастроф и с функцией возможных прогнозов по вероятности возникновения новых катастроф.

В конце исследований была произведена общая экспертная оценка эффективности предлагаемой системы и ее ближайших аналогов, показавшая несомненное преимущество авторской разработки.

Информация о результатах научной и инновационной деятельности

НИР, проведенные в рамках государственных заданий высшим учебным заведениям на 2014 и на плановый период 2015 и 2016 годов в части проведения научно-исследовательских работ

1. Исследование свойств моделей Вселенной, базирующихся на вариабельности эталона времени.

Аннотация.

В работе экспериментально исследовалась адекватность математических моделей, базирующиеся на допущении В вариабельности эталонов, и позволяющих с единых позиций описать силы инерции и гравитации. Инструментом такой проверки служили различной конструкции «развернутые» и заряженные конденсаторы, емкость которых варьировалась от нескольких пФ, до нескольких сот пФ, причем напряжение, которое на них подавалось, было заключено в диапазоне от 1кВ до 20 кВ. Четыре серии экспериментов подтвердили правомерность развитого подхода.

2. Развитие методов оценки склонности металла труб магистральных газопроводов стресс - коррозионной повреждаемости и разработка мероприятий по снижению риска техногенных аварий.

Аннотация.

Практическое значение работы состоит в разработке методики оценки степени опасности выявленных дефектов, на основе которых должны быть выработаны правила для назначения оптимальных сроков проведения технического обслуживания и ремонта магистральных газопроводов с учетом технико-экономических критериев изменения режимов эксплуатации

3. Разработка научных основ технологий закладки выработанного пространства при отработке участков руд на больших глубинах.

Аннотация.

Цель работы – разработка научных основ проектирования эффективных и безопасных технологий закладки выработанного пространства с использованием отходов производства при подземной отработке участков руд на больших глубинах, за счет повышения несущей способности закладочных массивов и снижения затрат на их возведение.

Методы исследований. В работе использован комплексный метод исследований, включающий: анализ и обобщение ранее выполненных исследований, теоретические и экспериментальные исследования технологий закладки выработанного пространства в лабораторных и производственных условиях. Обработка и анализ экспериментальных данных производилась методами математической статистики с реализацией на ЭВМ.

В процессе работы выявлены закономерности поведения рудовмещающего массива при техногенном вмешательстве и оценке напряженно-деформированного состояния массива из твердеющей закладки, использованы свойства и разработка состоавов и технологии приготовления твердеющих закладочных смесец на основе отходов горно-металлургического производства и формирование на их основе закладочных масивов.

Разработаны составы и рациональные параметры технологии закладки выработанного пространства отходами производства, обеспечивающие эффективность и безопасность подземной отработки участков богатых руд на больших глубинах.

4. Развитие математических методов оптимального управления на множестве взаимосвязанных траекторий непрерывных технологических процессов.

Аннотация.

Цель работы - развитие математических методов и постановка задач оптимального управления на множестве взаимосвязанных траекторий непрерывных технологических процессов и создание численных методов их решения. В первую очередь - развитие методов и исследование задачи выбора необходимых и достаточных условий оптимальности в задачах управления множеством траекторий.

В результате получены новые научные результаты и теоремы, леммы, позволяющие создавать и применять принципиально новые математические методы преобразования семейства множества взаимосвязанных траекторий при вариации управления, условия оптимальности в задаче управления множеством траекторий.

5. Исследование электрохимических процессов, протекающих в выщелачиваемой рудной массе при одновременном пропускании токов различного рода

Аннотация.

Цель работы - исследование подземного и кучного электрохимического выщелачивания металлов из руд при одновременном пропускании токов различного рода.

Выполнен анализ способов электрохимического выщелачивания металлов из руд. Определен органический недостаток этих способов - высокие энергозатраты. Приведены результаты теоретико-экспериментальных исследований по интенсификации выщелачивания металлов из полиметаллических руд при одновременном пропускании постоянного и переменного промышленной частоты токов.

Степень внедрения - способ выщелачивания металлов из полиметаллических руд при одновременном пропускании постоянного и переменного промышленной частоты токов испытан в лабораторном масштабе.

Эффективность выполненных исследований определяется возможностью интенсивного извлечения бедных руд подземным выщелачиванием при снижении затрат на его осуществление.

6. Разработка научно-технических основ технологии создания и исследования особенностей новых композитных органических наноматериалов для энергосберегающих технологий создания и изготовления эффективных световых устройств.

Аннотация.

Цель работы - Исследование и разработка эффективных органических люминофоров и технологии их производства для гибких электролюминесцентных источников света.

В процессе работы проводилось экспериментальные исследования физико-химических свойств цинксульфидных люминофоров, были предложены методы синтеза диэлектрических связующих, предназначенных для приготовления суспензий люминофоров, основанных на эпоксидной композиции ЭД-22, а также акрилонитриле и поливиниловом спирте. Разработаны соответствующие технологии связующих, на основе которых изготовлены образцы ЭЛП.

В результате исследования проведены испытания изготовленных с использованием диэлектрического связующего собственного производства изделий. Установлено, что связующее на ЭД-22 более предпочтительно. По результатам исследований оформлена заявка на изобретение: «Состав связующего для электролюминесцентных источников света и способ его получения».

7. Термодинамическое моделирование и экспериментальное изучение поверхностных свойств, кинетики и температуры контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро и наноматериалов.

Аннотация.

Объектами исследований являются:

Поверхностные свойства, кинетика и температура контактного плавления металлов, новые микро и нанокомпозиционные материалы и их свойства.

Цель работы:

- Проведение поисковых научно-исследовательских работ по теме:

«Термодинамическое моделирование и экспериментальное изучение поверхностных свойств, кинетики и температуры контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро и наноматериалов» и получение значимых научных результатов.

В рамках темы предусмотрено теоретически и экспериментально изучить поверхностные свойства металлических систем и установить взаимосвязи этих свойств с кинетикой и температурой контактного плавления металлов с целью создания новых композиционных микро- и наноматериалов методами: жидкофазного спекания, пропитки капиллярно-пористых систем, армирования тугоплавкими микро- и наночастицами легкоплавких металлов.

Проектом предусмотрены построение компьютерных моделей для оценки поверхностного натяжения, адсорбции, температурного коэффициента поверхностного натяжения, температуры контактного плавления нанообъектов (наночастиц, нанопленок), углов смачивания металлических расплавов на основе легкоплавких металлов, а также экспериментальное изучение температурной зависимости поверхностного натяжения исследуемых металлов и сплавов и смачивания ими алюминия, меди, кремния, пьезокерамик, микро и нанопористых систем. Определенное внимание будет уделено модернизации методики измерений. В частности, в исследованиях будут использоваться.

НИР, проводимые в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным на-правлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы

1. Соглашение № 14.577.21.0142 от 29.11.2015 г. Исследование и разработка техники и технологии добычи руд из специально сгруппированных территориально сближенных малообъемных месторождений золота при нерентабельной индивидуальной их отработке. научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (Аннотация - этап 1).

Разработанная в ходе ПНИЭР математическая модель предназначена для прогнозирования технико-экономических показателей и обоснования технических решений разработки специально сближенных малообъемных месторождений золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Установленные закономерности взаимодействия пузырька, заполненного насыщенным водяным паром, с недогретой жидкостью могут быть использованы в разделительных процессах обогащения золотосодержащих георесурсов, в том числе техногенного происхождения, обеспечивающих повышение эффективности и комплексности добычи руд.

Потребителями разработанной продукции могут выступать научно-исследовательские, проектные институты, вузы и золотодобывающие предприятия малой производственной мощности. Применение разработанной экономико-математической модели групповой отработки территориально сближенных малообъемных месторождений золота и отходов россыпной золотодобычи при условии включения в структуру горнотехнической системы мобильных обогатительных комплексов модульного типа позволяет нивелировать проблемы малообъемных золотосодержащих георесурсов (небольшой объем производства товарной продукции, географическая удаленность, отсутствие автодорог, энергомощностей, электросетей) и вовлечь их в рентабельную эксплуатацию, что важно как по отчислениям в региональные бюджеты, так и созданию рабочих мест, обслуживающей сферы, дорожного строительства.

2. Соглашение № 14.577.21.0142 от 29.11.2015 г. Исследование и разработка техники и технологии добычи руд из специально сгруппированных территориально сближенных мало-объемных месторождений золота при нерентабельной индивидуальной их отработке. научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (Аннотация - этап 2).

1 Разработана математическая модель для прогнозирования технико-экономических показателей и обоснования технических решений разработки специально сгруппированных территориально сближенных малообъемных месторождений золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Новизна научного решения заключается в том, что в модели найден способ согласования экономических и технологических показателей добычи руд.

2 Определены оптимальные горно-технологические параметры разработки специально сгруппированных малообъемных месторождений золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи с применением физико-технических и физико-химических технологий.

3 Разработан способ аэрозольной колонной флотации золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи, отличающийся от известных тем, что на стационарный поток воздуха накладывают пульсирующий поток горячего водяного пара, частоту которого регулируют скоростью истечения потока аэрозоля, изменяя ее от предельной скорости пузырькового истечения до устойчивого струйного истечения.

4 Создан способ вакуумтермического вскрытия обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи газообразным цинком, отличается от известных тем, что для деструкции минералов используют уникальные свойства газообразного цинка, а именно - реакционный процесс десублимации на межзерновых поверхностях частиц ведут в вакууме при сравнительно невысокой температуре, что, как следствие, сопровождается практически одновременно протекающими процессами восстановления элементов из оксидной и сульфидной фазы, а также рафинирования легкоплавких металлов дистилляцией и управляемой конденсацией в необогреваемой зоне.

5 Разработан способ центробежной дезинтеграции обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи, отличающий от известных тем, что материал нижнего слоя испытывает одновременно действие трех сил - центробежной, статического давления столба самого материала (0,1-0,2 МПа) и трения.

6 Создан способ сепарации обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи в ферромагнитной жидкости с бинарной средой разделения.

3. Соглашение № 14.577.21.0142 от 29.11.2015 г. Исследование и разработка техники и технологии добычи руд из специально сгруппированных территориально сближенных малообъемных месторождений золота при нерентабельной индивидуальной их отработке. научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (Аннотация - этап 3).

В процессе работ по этапу выполнения были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработан способ сепарации золотосодержащих обогащенных руд и отходов россыпной золотодобычи в ферромагнитной жидкости. Способ основан на применении в магнитожидкостном сепараторе бинарной среды разделения. Размещение двух феррожидкостей с различными плотностями в межполюсном зазоре магнитной системы позволяет обеспечить подпор верхней жидкости, в которой происходит деление материала, упростить процесс сепарации и разгрузки тяжелой фракции в сепараторе в связи с ликвидацией гидростатического столба подпора, уменьшить потери ферромагнитной жидкости, вызванные уносом ее тяжелой фракцией, сократить расход на регенерацию ферромагнитной жидкости, убрав операцию ее извлечения из отмывающей жидкости, заключенной в гидростатическом столбе, увеличить производительность аппарата за счет ускорения выгрузки тяжелой фракции, улучшить транспортировку и выгрузку легкой фракции за счет возможности реализации необходимой формы свободной поверхности ферромагнитной жидкости.

2. Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Разработанная эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи позволяет получить представление о компоновочных и основных конструктивных исполнениях установки, взаимодействии ее основных составных частей и принципов работы. Экспериментальный образец установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи включает: реактор вакуумтермического вскрытия золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи газообразным цинком, вертикальную мельницу для центробежной дезинтеграции золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи, сепаратор золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи в ферромагнитной жидкости. Эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи, включает функциональную схему, структурную схему, чертеж общего вида в соответствии с ГОСТ 2.102 -84. Эскизная конструкторская документация выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 2.125-2008.

3. Разработан лабораторный технологический регламент переработки золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Разработанный в ходе этапа лабораторный технологический регламент позволяет определять оптимальные технологические режимы и порядок проведения операций технологического процесса переработки золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи с высоким содержанием «физически» (мелкого и тонкого) и «химически» (в сросках с сульфидами) упорного золота, при этом обеспечивается: удаление тяжелых металлов; снижение расхода электроэнергии; снижение содержания золота в циркулирующих промпродуктах; экологически безопасное ведение процессов. Лабораторный технологический регламент пере-работки золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи отвечает Положению о технологичских регламентах производства продукции на предприятиях химического комплекса.

Полученные в ходе выполнения ПНИЭР результаты, будут способствовать освоению запасов группы малообъемных золотосодержащих георесурсов, в том числе техногенного происхождения, разработанной горнотехнической системой на основе новых процессов и аппаратов физико-технической и физико-химической технологий, что позволит получить существенно положительную обобщенную рентабельность по сравнению с их индивидуальным освоением.

2 Потребителями разработанной продукции могут быть малые горные предприятия, использующие при добыче золота технологии, позволяющие получать металл в виде высоколиквидных слитков сплава Доре.

Социально-экономическим эффектом от использования результатов ПНИЭР является повышение производительности труда, пополнение местных, региональных и федеральных бюджетов платежами от лицензирования недр и от налогообложения производственной деятельности за счет вовлечения в хозяйственный оборот запасов малообъемных золотосодержащих георесурсов с получением положительных итоговых показателей коммерческой эффективности (освоение запасов которых существующими технологиями практически всегда является менее рентабельным и часто убыточным).

4. Соглашение № 14.577.21.0142 от 29.11.2015 г. Исследование и разработка техники и технологии добычи руд из специально сгруппированных территориально сближенных малообъемных месторождений золота при нерентабельной индивидуальной их отработке. научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (Аннотация - этап 4).

1) Разработаны программа и методики исследовательских испытаний экспериментального образца установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Документ регламентирует назначение, порядок и требования к проведению испытаний экспериментального образца установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи, СКГМИ.33.Э0001 и состоит из следующих разделов: общие положения, общие требования к условиям, обеспечению и проведению испытаний, требования безопасности, программа испытаний, режимы испытаний, методы испытаний и отчетность.

2) Проведены исследовательские испытания экспериментального образца установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. В результате исследовательских испытаний экспериментального образца установки доказана его эффективность и целесообразность использования в составе мобильных обогатительных комплексов модульного типа, предназначенных для малых горных предприятий (имеющих производственную мощность не более 2000 т/сутки), осваивающих группу территориально сближенных малообъемных золотосодержащих георесурсов, в том числе техногенных.

3) Проведены обработка и интерпретация результатов исследовательских испытаний экспериментального образца установки переработки обогащенных золотосодержащих руд и отходов россыпной золотодобычи. Результатами исследовательских испытаний экспериментального образца установки доказана возможность: переработки золотосодержащих руд с минимальным содержанием золота в пределах 3-5 г/т; переработки отходов россыпной золотодобычи с минимальным содержанием золота в пределах 200-300 мг/м3; извлечение золота в товарный продукт не менее 85 % от его содержания в золотосодержащей руде и в отходах россыпной золотодобычи (что выше заданных 70 %); получение товарного продукта, соответствующего требованиям аффинажа золота.

4) Разработан проект технического задания на проведение ОТР по теме: «Разработка комплексной физико-технической и физико-химической геотехнологии добычи и переработки золотосодержащих руд малообъемных месторождений". Проект ТЗ на ОТР описывает цель и назначение разработки, содержит технические требования к получаемому продукту, требования к разрабатываемому технологическому процессу, установлены нормы и количественные показатели разрабатываемого технологического процесса, в том числе требования по эксплуатационным режимам и системе эксплуатационного контроля, требования к сырью и материалам, требования к составу и квалификации обслуживающего технологический процесс персонала, требования по времени непрерывной или циклической работы, требования по условиям эксплуатации технологического процесса в аварийных ситуациях, требования по ресурсосбережению, требования к технической документации, требованиям по видам обеспечения, требования к испытаниям технологических процессов, сформированы требования к технико-экономическим показателям (в том числе установлено требование по оценке инвестиционной привлекательности проекта), установлены требования к патентной чистоте технологии, разработаны перечни и содержание этапов работ, определен порядок приемки этапов ОТР.

5. Соглашение № 14.577.21.0142 от 29.11.2015 г. Исследование и разработка техники и технологии добычи руд из специально сгруппированных территориально сближенных малообъемных месторождений золота при нерентабельной индивидуальной их отработке. научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (Аннотация - этап 5).

1) Проведена оценка полноты решения задачи и достижения поставленных целей ПНИЭР. Задача экономически эффективного освоения группы небольших по запасам золота георесурсов решена на основе: 1) разработки организационно-экономического подхода к переработке малообъемных запасов золота, в том числе техногенных; 2) разработки и исследовательских испытаний новых физико-механических и физико-химических процессов переработки ресурсов малообъемных месторождений золота на высоколиквидную товарную продукцию; 3) экономической оценки результатов имитационного моделирования группового освоения нескольких конкретных месторождений золота с применением разработанной техники и технологии.

2) Выполнены обобщение и оценка полученных результатов, в том числе:

- обобщение результатов исследований;

- сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;

- анализ выполнения требований ТЗ и ПНИЭР.

3) Разработаны рекомендации и предложения по использованию результатов проведенных ПНИЭР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках.

4) Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов. Для практического применения разработанных моделей составлены перечень необходимых исходных данных, методика и формулы расчёта оценочных экономических показателей, процедура их обработки. С использованием разработанного экономико-математического аппарата проведено моделирование проекта разработки Хокандинского месторождения золота в Ольском районе Магаданской области.

ГРАНТЫ РФФИ

1. Влияние щелочных и щелочно-земельных добавок на кинетику высокотемпературного контактного плавления металлов. Научный руководитель Созаев В.А., д.ф-м.н., проф. (аннотация).

Осуществлено контактное плавление (КП) меди цилиндрической формы с заостренным образцом алюминия. В образовавшихся контактных зонах обнаружены игольчатые структуры длиной 250-270 мкм и шириной 10-11 мкм, а также дендритные образования протяженностью 2,6 мм. Непосредственно в контакте с медью образуется тонкая прослойка (толщиной 30 мкм), возможно представляющая собой фазу Al4Cu9 (параметр решетки а= 0.87052 нм), на наличие которой указывает диаграмма состояния и рентгенофазовый анализ. В работе путем прессовки медных и алюминиевых микро(нано)порошков с последующим спеканием получены композиционные материалы, которые могут найти применение в качестве теплоотводов мощных транзисторов и диодов. Спекание проводилось при температуре 560 °C (температура КП = 548 °С) в течение 20-40 минут. Для изучения характера спекания образцы подвергались рентгенофазовому анализу. Показано, что в процессе КП образовались фазы CunAlm. Наибольшую объемную долю составляет фаза Al2Cu, которая имеет тетрагональную структуру (a = 0.6066 нм, с = 0.487 нм). В рамках теории обобщенной среды оценивались термо- и электропроводность композиций. В случае композиций Cu/Al эквиатомного состава коэффициент теплопроводности равен 280 Вт/(м*К). Изучено влияние малых добавок Li к алюминию на кинетику КП в контакте с медью. Показано, что добавки лития приводят к увеличению скорости КП. В рамках термодинамики поверхностных явлений получено соотношение для оценки размерного эффекта температуры контактного плавления (КП), учитывающее дополнительное капиллярное давление в наночастицах (нанопленках) вследствие взаимодействия поверхностных слоев.

2. Методика проектирования мостового преобразователя с учетом индуктивности рассеяния силового трансформатора. Научный руководитель Пузин В.С., к.т.н.

Целью работы являлось создание методики расчета имеющую повышенную точность по сравнению с существующими. Решенные в проекте задачи: - выведены расчетные формулы позволяющих учесть влияние индуктивности рассеяния и падения напряжения на полупроводниковых элементах. - создана математическая модель для обоснования сделанных допущений. - проведен проектный расчет и изготовлен макет источника питания по разработанной методике.

По результатам работы сделаны следующие выводы: 1) Учет паразитной индуктивности рассеяния, при расчете мостового преобразователя с жестким переключением полностью отсутствует в литературе. 2) Доступных литературных источников описывающих методику расчета мостового преобразователя с жестким переключением, не найдено. 3) Найдены и обобщены методики расчета источников питания. Определены исходные данные использующиеся для расчета. 4) Собраны все найденные расчетные зависимости, для мостового источника питания. Определены существующие подходы к анализу преобразователей: - приближенные эмпирические зависимости, - аппроксимация сигналов прямыми, и арифметический расчет - метод переменных состояния. 5) Определены основные схемы замещения используемые для вывода расчетных соотношений. 6) Обнаружено что оценки погрешностей при использовании приведенных зависимостей и допущений в литературе не встречается. 7) Проведена оценка погрешностей результатов модели при различных допущениях. Определены паразитный параметр вносящий наибольший вклад в ошибки расчета - индуктивность рассеяния трансформатора 8) Усовершенствованы расчетные формулы для определения требуемого амплитудного напряжения на вторичной обмотке, амплитудного тока дросселя что вызвало доработку формул остальных параметров. 9) Усовершенствованные расчетные формулы объединены в методику расчета мостового преобразователя с жестким переключением. 10) Проведена экспериментальная проверка методики расчета показавшая удовлетворительную точность расчета.

3. Исследование электромагнитных процессов, возникающих в условиях пространственной и магнитной неоднородности (на примере устройства для магнитного контроля стальных канатов). Научный руководитель Гроппен В.О., д.т.н., проф. (аннотация).

Целью работы являлось. 1 Создание математических моделей, описывающие электромагнитные взаимодействия в условиях пространственной и магнитной неоднородности объекта контроля (ферромагнитных канатов), допускающих их применение ПЭВМ класса «Desktop». 2 Получение результатов распределения электромагнитных полей в окружающем пространстве объекта контроля в условиях пространственной и магнитной неоднородности.

Осуществлен анализ конструктивных особенностей стальных канатов и параметров их повреждений. Созданы математические модели и алгоритмы построения трехмерных моделей канатов с типичными повреждениями. Создать программное обеспечение для автоматизированного построения расчетных областей на основе разработанных моделей и алгоритмов.

Выполнено исследование особенностей решения плохо обусловленных СЛАУ больших размерностей, возникающих в процессе численного решения задач магнитостатики методом конечных элементов, на ПЭВМ класса «Desktop».

Проведено численное исследование распределения распределения электромагнитных полей в окружающем пространстве объекта контроля в условиях пространственной и магнитной неоднородности.

4. Исследование процесса автоматизации прогнозирования горно-геологических условий в геоинформационных системах управления горным предприятием. Научный руководитель Голик В.И., д.т.н., профессор (аннотация).

Обоснованы роль и особенности процесса автоматизированного прогнозирования горно-геологических условий в геоинформационной системе управления горным предприятием. Разработана методика формирования базы геологических данных геоинформационных систем (ГИС) для прогнозирования горно-геологических условий отработки месторождений. Разработана методика прогнозирования различных качественных и количественных условий разработки месторождений полезных ископаемых на основе комплекса математических методов для моделирования толщи горных пород.

НИР, проводимые по договорам, заключенным с хозяйствующими объектами РФ

1. Механизм эффективного использования бюджетных ресурсов АМС г. Владикавказа научный руководитель Камбердиева С.С., д.э.н., проф., заказчик ФУ АМС г. Владикавказа (аннотация).

Анализ и оценка эффективности формирования доходов бюджета муниципального образования г. Владикавказ и определение направлений совершенствования системы пополнения бюджетов муниципальных образований

2. Исследования и разработка универсальной системы последовательного управления позиционными устройствами, научный руководитель Хмара В.В., д.т.н., проф., заказчик ООО «Центр инженерно-технического обеспечения» (аннотация).

В процессе выполнения НИР должны быть выполнены: исследования для выбора универсальной функциональной схемы системы последовательностного управления позиционными устройствами и выбран необходимый для её реализации комплекс микропроцессорной управляющей вычислительной техники; разработка принципиальной схемы универсальной системы последовательностного управления позиционными устройствами; макетирование и тестовые испытания основных элементов системы; изготовление и комплексные испытания макета системы последовательностного управления позиционными устройствами.

Разработанная система управления должна программироваться с помощью САПР и иметь универсальное применение.

3. «Проектное технологическое изучение руд месторождения Улу-Терляк с целью технико-экономического обоснования рациональной технологии их переработки и получения исходных данных для составления технологического регламента на проектирование перерабатывающих мощностей в соответствии с техническим заданием Заказчика (Приложение №1)» научный руководитель Евдокимов С.И., к.т.н., доц. (аннотация).

Разработка технологии и выбор основного технологического оборудования для переработки руд месторождения Улу-Теляк.

Поставленная цель достигается за счет лабораторных исследований промываемости и обогатимости рядовых «рыхлых» руд месторождения Улу-Теляк. Решение о выдаче рекомендации к . использованию разработанной технологии и выбранного типоразмера оборудования для ее аппаратурного оформления принимается на основе их технико-экономического сравнения с конкурирующими технологиями.

4. Анализ структурных превращений и расчетно-экспериментальное обоснование требуемых температур в процессе сварки с целью получения требуемых свойств сварных соединений при производстве сварочно-монтажных работ в условиях низких температур, научный руководитель Басиев К.Д, заказчик Научно-учебный центр «Сварка и контроль при МГТУ им. Н.Э. Баумана

5. Исследование физико-механических свойств строительных материалов, научный руководитель Байматов А.М., заказчик СТК-59 (аннотация)

6 Проведение лабораторных исследований физико-механических свойств асфальтобетона и дорожно-строительных материалов, научный руководитель Оганесян А.Х., заказчик ООО «Научно-производственное объединение «Геоинжиниринг» (аннотация).

Проведение НИР включало в себя полный комплекс определений физических свойств, механической прочности и деформационных характеристик асфальтобетона и прочных пород, а так же проведение полного комплекса физико-механических свойств грунта с определением сопротивления грунта срезу и компрессионными испытаниями под нагрузкой до 0,6 МПа. Состав работ: Влажность, плотность в рыхлом и уплотненном состоянии, плотность частиц грунта. Гранулометрический анализ ситовым методом. Коэффициент фильтрации, угол естественного откоса в сухом состоянии и под водой. Сопротивление срезу под нагрузкой до 0,6 МПа - 4 точки. Расчет плотности сухого грунта, коэффициента пористости до и после среза. Показатели сжимаемости при заданной плотности под нагрузкой до 0,6 МПа - 6 точек. Расчет данных для построения компрессионной кривой, деформации и показателя относительной осадки

7. Исследование особенностей условий труда для составления карт аттестации рабочих мест на предприятиях металлургии (на примере ОАО «Электроцинк»), научный руководитель Тедеева Ф.Г., заказчик ГУП учебно-научно-производственный центр «Экология»

Изучение факторов условий труда для составления карт специальной оценки условий труда на предприятиях металлургического комплекса (на примере ОАО «Электроцинк»).

- анализ особенностей осуществления труда на предприятиях металлургического комплекса;

- исследование особенностей составления карт специальной оценки условий труда на предприятиях металлургического комплекса;

Должны быть учтены требования приказа министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 января 2014 г. N 33н «Об утверждении методики проведения специальной оценки условий труда, классификатора вредных и (или) опасных производственных факторов, формы отчета о проведении специальной оценки условий труда и инструкции по ее заполнению».