В монографии изложены основные физические закономерности взаимодействия режущих инструментов исполнительных органов угледобывающих машин, теоретические основы имитации этих процессов методом математического моделирования на ЭЦВМ и вопросы инженерного приложения разработанной модели.

В предлагаемой математической модели силы сопротивления разрушению рассматриваются в функции перемещения резцов исполнительного органа, положение которого определяется обобщенными координатами динамической системы комбайна. Математическая модель динамической системы комбайн — забой представляет собой: органическое сочетание взаимоувязанных алгоритмов, моделирующих угольный пласт сложного строения с учетом статистических характеристик разрушаемости углей различных типов, а также характеристик твердых включений и прослойков в угольных пластах; очистной комбайн с учетом динамических свойств привода и неравномерности процесса стружкообразования; периодическую и случайную составляющие нагрузок, действующих на режущий инструмент при разрушении угля и твердых включений.

Книга рассчитана на исследователей, горных инженеров, конструкторов горного машиностроения, преподавателей и студентов горных вузов

Рассмотрены задачи подземной гидродинамики в пористых средах. Приведены результаты исследований численных расчетов на различных моделях двухфазной фильтрации в слоистых пластах при изотермической и неизотермической фильтрации, а также при закачке в пласт водных растворов поверхностно-активных веществ. При моделировании фильтрации в слоистых пластах широко используются упрощающие приемы, состоящие во введении модифицированных проницаемостей и позволяющие удовлетворительно описывать двух- и трехмерные течения на базе одно- и двумерных осредненных моделей соответственно, особенно при объединении пропластков в пачку на тех или иных участках слоистого месторождения. Предлагается методика построения модифицированных фазовых проницаемостей слоистого пласта с учетом вида лабораторных зависимостей от водонасыщенности относительных фазовых проницаемостей для двухфазного, а также трехфазного течений. Приведены результаты исследования погрешности расчетов по одномерным моделям по сравнению с результатами расчетов двумерного профильного течения, а также при сравнении двумерных осредненных решений с квазитрехмерным решением при площадном заводнении. Даны рекомендации по практическому использованию предложенной методики.

Работа предназначена для научных и инженерно-технических сотрудников, занимающихся вопросами проектирования и разработки нефтегазовых месторождений, а также вопросами математического моделирования фильтрации в слоистых нефтяных и газонефтяных пластах.

Вторая и третья главы написаны совместно Плохотниковым С.П. и Фатыховым Р.Х.. Первая, четвертая и пятая главы написаны Плохотниковым С.П.

В учебном пособии излагаются основы применения статистических методов для решения широкого круга геологических задач. Рассмотрены методологические приёмы математической обработки геологической информации с помощью наиболее распространённых программных средств.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей направления 130300 – Прикладная геология.

Настоящее пособие предназначено для студентов начальных курсов и содержательно связанно с проблематикой первой доминанты, т. е. с изучением основ аппарата математической статистики- главного средства первичной обработки геологических данных. В практическом плане, статистические алгоритмы реализованы в широком спектре пакетов прикладных программ, не имея явной геологической специализации. Умение свободно работать в их среде, отвлекаясь от конкретики предметной области, являются показателем профессиональной зрелости инженерного персонала, вообще, но для геологов - в особенности. Это объясняется спецификой геологических исследований, которая заключается в невозможности непосредственного чувственного восприятия объектов недр. Оно заменяется их информационным описанием, служащим единственным источником сведений для производственно-управленческих решений и научных выводов.

Сказанное определяет содержание курса и особенности его изложения в данном пособии, которое может быть полезно для преподавания дисциплин "Математические методы моделирования в геологии", "Применение ЭВМ в геологии" и "Основы компьютерных технологий решения геологических задач".

Оно рассчитано на студентов направления 130300 - "Прикладная геология", обучающихся по специальностям: 130301 - Геологическая съёмка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, 130304 - Геология нефти и газа.

Серьезные изменения, происходящие в экономике России и стран СНГ, вносят много нового в работу гоеологических и горнодобывающих предприятий. Измененяются формы собственности, иногда сокращаются объемы производства и услуг, повышаются требования к их качеству, увеличиваются производственные издержки в т.ч. - заработная плата персонала, особенно квалифицированных специалистов и т.п. При выходе горных предприятий на внешний рынок оказывается, что качество их продукции (по мировым стандартам) весьма низкое, и получаемые за нее доходы значительно меньше тех, которые получают аналогичные западные компании.

В последние годы в районах отработки полезных ископаемых участились случаи проявления горных ударов, внезапных выбросов, горно-тектонических землетрясений и других геодинамических явлений. Эти процессы порождаются в массивах горных пород не только действием больших тектонических напряжений, но и увеличением глубины отработки месторождений, структурной неоднородностью массива и свойствами слагающих его горных пород. Крупные технологические взрывы, применяемые для обрушения рудных блоков на железорудных месторождениях, также сопровождаются мощными динамическими явлениями. Все это наносит значительный экономический ущерб промышленным предприятиям и гражданским объектам, а также ведет к травматизму и человеческим жертвам. Поэтому особую остроту приобрела проблема мониторинга изменения напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. Для исключения последствий геодинамических явлений необходим надежный прогноз геомеханических условий ведения горных работ.

В последние годы в районах отработки полезных ископаемых участились случаи проявления горных ударов, внезапных выбросов, горнотектонических землятрясений и других геодинамических явлений. Эти процессы порождаются в массивах горных пород не только действием больших тектонических напряжений, но и увеличением глубины отработки месторождений, структурной неоднородностью массива и свойствами слагающих его горных пород. Крупные технологические взрывы, применяемые для обрушения рудных блоков на железорудных месторождениях, также сопровождаются мощными динамическими явлениями. Все это наносит значительный экономический ущерб промышленным предприятиям, ведет к травматизму и человеческим жертвам. Поэтому особую остроту приобрела проблема мониторинга изменения напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. Для исключения последствий геодинамических явлений необходим надежный прогноз геологических условий ведения горных работ.

Изложены основы геолого-математического моделирования состава, строения и других свойств горных пород и полезных ископаемых в недрах применительно к решению важнейших геологических задач. Рассмотрены сущность и условия применения одномерных, двумерных и многомерных статистических моделей, методы математического описания пространственных геологических закономерностей, факторы, определяющие выбор и эффективность использования математических методов в геологии, с учетом возможностей ЭВМ. Большое внимание уделено ЭВМ для моделирования геологических процессов, эффективности применения ЭВМ в различных областях геологии.

Преднизничено для студентов геологических специальностей вузов

Рассмотрены построение объемных моделей геологических объектов (соляных куполов, интрузивных массивов и др.) по геофизическим и геологическим данным, методика описания объектов набором контактных поверхностей, корреляционно-интерполяционный способ формирования модели, решение обратной задачи гравиразведки (вычисление поля от первого и последнего приближения, исключение его из наблюденного, разделение остаточного поля на составляющие, автоматическая корректировка плотностных границ).

Для геофизиков и геологов, занимающихся моделированием и обработкой геолого-геофизических данных на ЭВМ.

Углеводороды (УВ) — сырая нефть и природный газ, образованные из углерода и водорода, которые входят в состав остатков древних растительных и животных форм, — в пространстве осадочных пород находятся в виде флюидов1. Подавляющее большинство осадочных горных пород залегают в земной коре в виде пластов (напластований) — горизонтальных слоёв или наклонных участков, образованных в процессе осадконакопления.

В работе показано единство задач в геологии, геохимии и геофизике на математической основе. Эвристические способы позволяют любую геологическую информацию представить в виде числового поля (или объёма); обработать эту информацию на ЭВМ. Рассмотрены виды информации, способы кодирования и интерпретации расчётных данных; логические основы алгоритмов, соотношение между ними и комплексирование на конкретных примерах прогнозной оценки регионов. Книга будет полезна широкому кругу геологов, геохимиков, работников вычислительных центров, занимающихся обработкой геологической информации, а также студентам и аспирантам.