Досліджено та розроблено інформаційну технологію автоматизації процесу одержання й обробки геологорозвідувальної інформації про розподіл вмісту корисного компонента у залізних рудах (ЗР) за умов підземного видобутку (ПВ). Показано, що автоматизоване робоче місце (АРМ) геолога моніторингу підземних залізорудних свердловин охоплює усі етапи одержання й обробки інформації для керування якісними показниками ЗР під час ПВ. Викладено вдосконалені інструментальні засоби моніторингу, створено базу геологічних даних (ГД). Для розмежування нееондиційних і кондиційних руд запропоновано використання розроблених алгоритмів, що дозволило більш ефективно виділяти контури рідних тіл. Представлено структуру й описано інформаційні технології у складі АРМ. Висвітлено особливості даної технології - поєднання програмного забезпечення пульта керування й обробки даних у єдину систему з метою розробки спільних форматів, автоматизації процедури одержання й обробки ГД, зменшення ймовірності появи помилок і підвищення надійності моніторингу.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему вдосконалення методів обгрунтування раціональних технологічних рішень і розрахунку параметрів підземного видобутку залізних руд під час проектування виробничих об'єктів даного видобутку. Розроблено теоретичні засади системного підходу до проектування та побудови моделей гірничотехнологічних об'єктів. Розроблено системну модель підземного гірничо-видобувного виробництва. Удосконалено метод автоматизованого вибору проектних рішень. Запропоновано систему моделювання основних гірничотехнологічних об'єктів підземного видобутку залізних руд. Наведено дані щодо ефективності використання даної системи у практиці проектування виробничих об'єктів такого видобутку залізної руди.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання планування режиму гірничих робіт і параметрів системи розробки в кар'єрі у разі зміни величини бортового вмісту заліза в руді. Встановлено основні взаємозв'язки геолого-технологічних показників видобутку та переробки руд на комбінатах Кривбасу. Визначено характер і ступінь впливу величини бортового вмісту на поточні обсяги видобутку, розкриву і переробки руд, наведено економічну оцінку цього впливу. Доведено, що режим гірничих робіт в кар'єрі залежить від величини бортового вмісту заліза в руді та впливає на її оптимальне значення. На основі даних закономірностей досліджено режим гірничих робіт на окремих ділянках кар'єра та розроблено методику визначення оптимального співвідношення обсягів видобутку якісних різновидів руд. Зазначено, що навіть у разі збільшення бортового вмісту експлуатаційний коефіцієнт розкриву в певні періоди розробки родовища може зменшуватися. Запропоновано визначати основні параметри системи розробки з урахуванням наслідків зміни бортового вмісту, що дозволяє зіставляти варіанти режиму за якістю товарної продукції ще на стадії планування. Розроблено методику корегування границь діючих кар'єрів у разі змінення кондицій до якості корисної копалини з урахуванням впливу цього корегування на режим гірничих робіт. Концептуально викладено результати досліджень щодо визначення продуктивності групи кар'єрів у складі одного комбінату.

  Скачати повний текст

Удосконалено критерії та методи визначення раціонального варіанта режиму гірничих робіт глибоких залізорудних кар'єрів з урахуванням його взаємоз'язку з проектною продуктивністю кар'єру. Запропоновано визначати режим даних робіт за горизонтальними шарами відпрацювання гірничих порід, висота яких визначається глибиною консервації розкривних порід і залежить від робочих параметрів гірничого обладнання. За цього враховано взаємозв'язок параметрів елементів системи розробки з параметрами консервації цих порід і параметрами внутрішнього відвалоутворення.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель поздовжніх коливань у бурильній колоні, які виникають внаслідок взаємодії тришарошкового долота з вибоєм під час буріння. Досліджено динамічні характеристики коливальної системи бурильна колона - долото - вибій для різних типорозмірів тришарошкових доліт, компоновок низу бурильної колони та характеристик вибою. Розроблено рекомендації щодо вибору типів доліт, навантаження на долото та частоти обертання у ході розбурювання порід різних стратиграфічних підрозділів Яблунівського ГКР.

  Скачати повний текст

Показано суттєву роль геологічного середовища у розвитку процесів техногенезу, що обумовлена незмінною з часів палеоліту привласнюючою (не відтворювальною) економікою використання мінеральних ресурсів, яка якісно вирізняє гірничодобувну промисловість між іншими технологічними галузями. З'ясовано комплексний характер техногенних перетворень у геологічному середовищі Кривбасу внаслідок інтенсивної розробки родовища залізних руд. На підставі одержаних результатів здійснено оцінку глибини трансформації складових навколишнього середовища в Кривбасі, а також прогнозування розвитку техногенної екосистеми та визначено напрямки управління процесами техногенезу, обумовлених видобутком залізних руд. Доведено, що навколишнє середовище гірничовидобувного регіону необоротно трансформувалося у техногенну екосистему внаслідок невідтворних змін у геологічних структурах, які відбулися в результаті гірничовидобувних робіт, що викликало якісні зміни у всіх складових довкілля. Обгрунтовано стратегію екобезпеки у техногенній екосистемі гірничовидобувного регіону, впровадження якої дає можливість обмежити вплив техногенезу на оточуюче природне середовище шляхом використання технологічних важелів, а також поліпшити екобезпеку у самій техногенній екосистемі за допомогою комплексу технологічних та економічних методів створення умов, сприятливих для життя людини. Результати наукового дослідження рекомендовано використовувати для оцінки й прогнозування впливу гірничовидобувних робіт на стан довкілля та розвитку техногенної екосистеми, а також для розробки пропозицій щодо формування нових підходів у створенні технологій підземного видобутку залізистих кварцитів.

  Скачати повний текст

Встановлено, що розвиток споживання рідкісних металів (РМ) та рідкісноземельних елементів (РЗЕ) у різних галузях промисловості, а також перспективи подальшого зростання споживчого ринку, визначають постійний інтерес до проведення досліджень з розробки нових напрямів у технології виробництва РМ та РЗЕ, стимулюють розвідку й освоєння нових сировинних джерел. Визначено, що потенціал рідкіснометалевих руд України - найбільший у Європі; в промислових масштабах в державі налагоджено виробництво цирконієвих продуктів, зокрема, залучення до розробки руд ніобію, танталу, берилію, літію, рідкісних земель та інших рідкісних металів. Обгрунтовано перспективи освоєння Мазурівського родовища у Східному Приазов'ї та його розробки як "еталонного комплексного пілотного об'єкту у контексті розвитку власної рідкіснометалевої-рідкісноземельної та польовошпатової сировинної бази в Україні на основі геолого-економічних, геолого-технологічних та геолого-екологічних досліджень.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності та зроблено оцінку розповсюдження важких металів і радіонуклів у грунтах, підземних водах, агро- і дикорослих культурах у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості. Розроблено математичну модель забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ радіоактивних відходів, яка дозволяє визначати і прогнозувати пріоритетні механізми та напрямки поширення забруднення. Обгрунтовано основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, визначено структуру та функції основних підсистем моніторингу. На підставі аналізу просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території запропоновано розміщення пунктів моніторингових спостережень.

  Скачати повний текст

Проаналізовано проблему екологічної безпеки розробки розсипних титано-цирконієвих родовищ України, здійснено геолого-економічну оцінку природовідтворних заходів у районі їх експлуатації. На прикладі Малишевського родовища досліджено джерела та об'єкти техногенної дії, розглянуто питання екологічної якості основних компонентів геологічного середовища (титано-цирконієвих руд, покривних порід, відкладів хвостосховищ), проведено оцінку екологічно оптимального та доцільного режиму рекультивації порушених земель для забезпечення найменшого впливу техногенного навантаження на довкілля. Обгрунтовано показники для розрахунку економічної ефективності природоохоронних заходів. Визначено шляхи та можливість технологічно безпечного освоєння розсипних титано-цирконієвих родовищ України.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки моделей, методів і алгоритмів інформаційної підтримки прийняття рішень під час оперативного гомеостазісного управління організаційно-технічними об'єктами (ОТО). Проаналізовано сучасні інформаційні технології та рівень їх використання в процесі розробки систем керування організаційно-технічними об'єктами, а також використання клієнт-серверних, Web-технологій і розподіленої обробки даних на підприємствах. Висвітлено проблеми оперативного управління ОТО на гірничорудних підприємствах, роль та функції оператора автоматичної системи управління ОТО, методи, які використовуються для визначення ваг критеріїв і шкал оцінювання дій оператора ОТО. Описано інтерфейсну модель взаємодії диспетчера і організаційно-технічного об'єкта гірничорудного кар'єру, яка реалізує функції адаптації когнітивних особливостей диспетчера та інтелектуального інтерфейсу. Представлено архітектуру системи підтримки прийняття рішень (СППР), що забезпечує вимірювання характеристик диспетчера, побудову його когнітивного профілю та визначення когнітивного типу. Розкрито структуру СППР на основі бази даних та знань, а також результатів практичної реалізації запропонованих моделей прийняття рішень. Розроблено програмне забезпечення інтелектуальної системи навчання СППР, що забезпечує взаємодію диспетчера з системою, контроль його знань і навчання на основі діалогової моделі. Висвітлено ефективність математичних моделей, алгоритмів і методів прийняття оперативних управлінських рішень на підприємствах Кривого Рогу.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням теоретичного обгрунтування технологій розробки залізорудних родовищ України з цілеспрямованим формуванням виробленого простору глибоких кар'єрів для переекскавації вміщуючих порід. Розроблені нові напрямки розвитку робочої зони кар'єрів похилими шарами та діагональними панелями. Установлені їх параметри, які забезпечують виймання мінімальних об'ємів розкривних порід без зниження виробничої потужності по залізній руді. Розроблені способи підвищення ефективності руйнування скельних порід вибухом та зниженням інтенсивності пилогазових викидів у атмосферу. Розроблені економіко-математичні моделі формування зони поглиблення з використанням комбінованих видів транспорту в комплексі з мобільним перевантажувальним устаткуванням. Уперше обгрунтовані методи розрахунку параметрів сумісного розташування різнотипних вміщуючих порід у виробленому просторі глибоких кар'єрів. Розроблені способи та методи рекультивації порушеної території.

  Скачати повний текст

Розглянуто використання показника концентрації гірничих робіт в кар'єрі, що рекомендовано застосовувати для оцінки та вибору ефективних систем розробки розсипних горизонтальних родовищ. Розроблено математичну модель процесу формування робочої зони кар'єру під час освоєння горизонтальних родовищ, що дозволяє розглядати параметри системи розробки родовища з урахуванням параметрів робочої зони кар'єру, його виробничої потужності, а також продуктивності основного гірничотранспортного устаткування. Наведено методики вибору раціональної технологічної схеми розкривних і видобувних робіт, гірничо-технічні параметри селективної розробки розсипів.

  Скачати повний текст

Вперше антропогенні морфоструктури класифіковано за характером їх впливу на підземні геотехнологічні процеси. Розроблено концепцію та методичні принципи наукового обгрунтування технології та параметрів вибухової відбійки за умов техногенезу. Встановлено закономірності геомеханічного впливу геотехногенних формувань на рудні масиви, які руйнуються вибухом, з урахуванням яких обгрунтовано оптимальний рівень їх вибухового енергонасичення. Вперше з використанням принципів дискретизації енергетичного поля вибуху встановлено закономірності зміни технологічних параметрів відбійки шарів руди за варіюючих у широкому діапазоні значень потрібного рівня їх вибухового енергонасичення. Встановлено характер залежності кількості енергії вибухових речовин (ВР), що трансформується у масив, який руйнується, від об'ємної щільності енергії вибуху та фізико-механічних властивостей руд, який свідчить про можливість вибухового енергонасичення відбиваних шарів до оптимального рівня за рахунок газодинамічної локалізації продуктів детонації ВР у свердловинах. Вперше для зарядів ВР завдовжки понад 25 м дано кількісну оцінку процесу детонації за умов газодинамічної локалізації продуктів вибуху в свердловині. Для умов підземного відпрацювання підкар'єрних запасів встановлено залежності параметрів вибухової відрізки "плаваючих" стелин від енергетичних характеристик зарядів ВР і режимів формування налягаючих внутрішніх відвалів скельного розкриття.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано фізико-хімічні та конструктивно-технологічні параметри вилугування урану з техногенних радіоактивних родовищ складної фоми підземним способом з використанням гідрогеліомеханічної активізації процесу. Розроблено систему моделей взаємодії робочих розчинів з масивом техногенного родовища, впливу процесів кінетики - дифузії радіолітичного газоутворення на процес видобування вилуговуванням, гідрогеомеханічної активізації способу вилуговування урану з цілеспрямованою зміною геофільтраційних властивостей гірських порід в околі технологічних виробок. Обгрунтовано адекватність моделей шляхом проведення фізичного моделювання та натурних випробувань на прикладі об'єктів - фізичних аналогів, доступних для експериментів. Розроблено варіанти інженерних схем підземного розкриття та підготовки техногенного родовища складної форми до вилуговування урану з дотриманням екологічної та радіаційної безпеки під час експлуатації об'єкта "Укриття" як техногенного родовища. На підставі одержаних закономірностей і обгрунтованих параметрів гідромеханічної активізації вилуговування урану з техногенних радіоактивних родовищ складної форми підземним способом розроблено "Рекомендації до проектування конструктивних схем і технологічних параметрів геотехнологічного видобутку урану з техногенного родовища об'єкта "Укриття"".

  Скачати повний текст

Установлено кореляційну залежність зміни тиску ударної повітряної хвилі по перерізу виробки, залежності ступеня перфорації перемички від ширини смуги захисного елементу. Розроблено методику розрахунку максимально припустимого тиску ударної повітряної хвилі, що прикладається до перемички, яка враховує міцнісні характеристики конструктивних елементів та ступінь її перфорації. Доповнено методику розрахунку параметрів ударних повітряних хвиль, що враховує режим короткоуповільненого підривання і тип застосованої вибухової речовини.

  Скачати повний текст

Розроблено нові технології освоєння обводнених родовищ титанових руд і бурштину із розташуванням устаткування для попереднього збагачення руди поблизу кар'єрного поля та складуванням відходів гірничого виробництва: порід розкриву та хвостів збагачення корисних копалин, у виробленому просторі діючих кар'єрів на підтопленій підставі. Визначено концепцію ефективного освоєння розсипів, наведено їх систематизацію за важкістю розробки й оцінено стійкість внутрішніх сховищ відходів. Обгрунтовано методи й організацію будівництва кар'єрів з відновленням продуктивності порушених земель із застосуванням основного технологічного гірничотранспортного обладнання та використанням попередньо знятих чорноземів і суглинків.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи розв'язання наукової проблеми комплексної відкрито-підземної розробки рудних родовищ і наукові засади оптимального режиму та параметрів відкритих, відкрито-підземних і підземних робіт, що створюють єдиний взаємопов'язаний технологічний комплекс для відпрацювання родовищ на повну глибину та за всією площею. Розроблено нові принципи поєднання відкритих і підземних робіт з утворенням взаємопов'язаного технологічного комплексу та єдиного виробленого простору, які підтверджено 11-ма винаходами. Розроблено методологію визначення параметрів відкрито-підземного ярусу, зокрема, графоаналітичний метод виявлення його межової глибини й аналітичні методи оптимізації параметрів на базі експериментальних і промислових даних. Запропоновано методологію визначення оптимальних меж відкритого, підземного та відкрито-підземного способів, що утворюють взаємопов'язаний технологічний комплекс для розробки родовищ на економічно раціональну глибину та за всією площею на базі еколого-економічних чинників.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри камер складної форми другої черги відпрацювання запасів систем розробки з твердіючим закладанням з урахуванням напруженого стану конгломерату та порядку відпрацювання рудних запасів. Враховано закономірності розподілу напружень у масиві навколо очисних камер складної форми в системі розробки з твердіючим закладанням виробленого простору. Моделювання проведено на фізичних і математичних моделях з застосуванням числових методів для декількох десятків варіантів положення елементів високої очисної камери з дотриманням історії розвитку відпрацювання запасів на Південно-Білозірському родовищі залізних руд. Встановлено закономірності розподілу коефіцієнта концентрації еквівалентних напружень від просторового положення елементів камери, фізико-механічних властивостей масиву конгломерату в покрівлі, послідовності відпрацювання очисних камер у поверсі та за глибиною рудного покладу. Реалізовано методичний підхід до вибору технологічних параметрів розміщення підготовчих і нарізних виробок для камер другої черги відпрацювання запасів та їх конфігурації з урахуванням напруженого стану оточуючих порід і механізму захисної дії закладного масиву.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри технологічних схем розробки тонкожильних крутопадаючих родовищ на базі удосконалення процесів доставки руди в очисних блоках. Запропоновано технологічні рішення за умов відсутності реальних об'єктів реалізації, впроваджені в методику визначення раціональних параметрів технологічних схем розробки тонкожильних крутопадаючих родовищ з застосуванням малогабаритних навантажувально-доставочних машин.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності зміни напружено-деформованого стану масиву охоронного цілика, розташованого у масиві зони розвантаження напружень виробленим простором шахти. Встановлено закономірності руйнування масиву гірських порід навколо виробленого простору шахти. Вперше розроблено методику визначення траєкторії закладання та способу кріплення підготовчих виробок в охоронному цілику, який розташований у масиві зони розвантаження напружень виробленим простором шахти. Удосконалено методику визначення параметрів камерних систем розробки для розвантажених ділянок охоронних ціликів.

  Скачати повний текст