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

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

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

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

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

Досліджено зміни основних параметрів системи розробки з глибиною кар'єру та обгрунтовано комплексний оцінний показник ступеня концентрації гірничих робіт. Досліджено вплив гірничо-геологічних умов розробки на параметри концентрації та установлено аналітичні взаємозв'язки між ними. Вперше розроблено методику визначення оптимальної глибини переходу на концентрацію гірничих робіт ділянками, а також нову методику визначення розмірів відставання розкривних робіт у кар'єрі та їх впливу на параметри концентрації розкривних робіт, яка грунтується на змінному значенні ступеня забезпеченості кар'єру запасами гірничої маси. Наведено економіко-математичну модель визначення параметрів концентрації гірничих робіт за умов можливого непідтвердження геолого-технологічних показників розробки. Запропоновано критерій і методику визначення параметрів концентрації гірничорудного виробництва з урахуванням шкідливого діяння його об'єктів на навколишнє середовище.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему поліпшення показників роботи шахт за рахунок підвищення якості товарної продукції за одночасного зниження собівартості її видобутку та переробки. Розвинуто комплексний підхід, коли основні технологічні процеси є єдиною технологічною та організаційною сукупністю та досягненням загальносистемного ефекту, від якого залежать основні показники роботи шахти, що забезпечується диференційним вибором оптимальних прараметрів цих процесів і шляхом спільної реалізації регулятивних заходів у системі відробка блоків - переробка руди. Встановлено вплив кута падіння рудного тіла та кута орієнтації "плаваючої" стелини щодо горизонту на показники видобування руди. Експериментально доведено відбиття хвиль від межі розділу розвантаження та опорного тиску.

  Скачати повний текст

Вирішено проблеми раціонального використання сировинної бази Кривбасу шляхом підвищення ефективності видобування руди з надр за максимального збереження природної якості сировини. Уточнено закономірності взаємодії відбитої руди, яка випускається в області контакту з ущільненими вибухом обваленими пустими породами та штучними твердіючими масивами. Розроблено концептуальний підхід, заснований на принципах обгрунтування параметрів випуску обваленої руди в області контакту з різномодульними масивами пустих порід і твердіючої закладки, що відповідає вимогам високоефективного видобутку "умовно втрачених" багатих руд і магнетитових кварцитів. Обгрунтовано параметри фігур випуску руди на контакті з ущільненими пустими породами та штучними масивами, які набувають форми диспропорційних сегментних еліпсоїдів випуску з диферентними горизонтальними півосями. Розроблено технологічні схеми видобування залізних руд, впроваджених на шахтах Криворізького басейну.

  Скачати повний текст

Розроблено методику визначення концентрації пилу (КП) на ділянках робочих зон кар'єрів (РЗК) за перевантаження гірничої маси (ПГМ) для підвищення точності розрахунку КП за допомогою математичного та імітаційного моделювання з використанням інформаційно-комп'ютерних технологій, що покращує вибір засобів і заходів протидії пилу. Висвітлено ідею використання закономірностей розсіювання пилу для створення моделей визначення зон його концентрації, шкідливих для здоров'я виробничого персоналу залізорудних кар'єрів за ПГМ. Розроблено систему моделювання розсіювання пилу на ділянках РЗК за ПГМ для прямоструменевої, рециркуляційної схеми провітрювання та наявності застояної зони у вигляді комплексу комп'ютерних програм, реалізованих в інтерактивному режимі спілкування з користувачем.

  Скачати повний текст

Установлено оптимальні параметри вертикального концентрованого заряду (ВКЗ), повітряної порожнини над ним і породної подушки в основі заряду, які забезпечують максимальне використання енергії заряду вибухової речовини (ВР) за умов дроблення гірської маси. З'ясовано ефективну форму заряду ВР та місце його розташування в масиві, обвалюваному вибухом, які забезпечують високу якість дроблення. Одержано залежності ширини екрану з порушеної вибухом породи та відстані до нього від величини ЛНО, які забезпечують оптимальний ефект відбиття хвиль напруження, генерованих зарядом ВР.

  Скачати повний текст

Систематизовано вхідні та вихідні фізико-хімічні параметри з метою управління якістю залізорудної сировини з використанням комплексної системи. Встановлено основні закономірності формування комплексної системи автоматичного управління якістю залізорудної сировини на основі інформації, отриманої системою безперервного контролю вмісту корисного компонента у руді. Значну увагу приділено основним закономірностям вибору оптимальних геометричних параметрів вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання системи безперервного контролю вмісту заліза у вхідній руді на основі результатів математичного моделювання. Розроблено математичну модель системи управління якістю мінеральної сировини з урахуванням фізико-хімічних властивостей залізної руди під час взаємодії з інтегральним потоком розсіяного гамма-випромінювання.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи наукового управління дією вибуху та їх значення щодо оптимізації режимів і схем підривання. Установлено роль схем розташування та режимів підривання свердловинних зарядів стосовно асиметричності фронту напруг з переважанням зсувних і розтягуючих зусиль, а також ступеня корисного використання енергії вибуху. Показано доцільність застосування системи управління динаміки однорідного ізотропного пружного тіла як математичного опису елементів руйнованого масиву. Визначено, що структура лінійної деформації зумовлює у кореляційному значенні параметри подрібнення.

  Скачати повний текст

Розроблено технологічні схеми гірничих робіт, які забезпечують їх виробничу потужність за змінного попиту на рудну сировину. Встановлено раціональні параметри робочої зони та їх вплив на обсяги прямого переміщення розкриву у відвал. Із використанням коефіцієнта жорсткості технологічної схеми удосконалено методику розрахунку виробничої потужності кар'єру. Запропоновано технологічну схему, в якій розкривні уступи перерозподіляються по висоті у межах певної потужності розкриву за заданої продуктивності кар'єру, а верхній і нижче розташований уступи об'єднані та відробляються транспортно-відвальним способом, для чого у внутрішньому відвалі створюється додаткова приймальна ємність. Удосконалено метод вибору комплексів технологічного устаткування для слабостійких обводнених порід, в якому враховано коефіцієнт запасу стійкості укосів внутрішнього відвалу, який обумовлений сумісним поєднанням коефіцієнта переекскавації порід, темпу їх осушення та порядку складування у відвалі й організації роботи комплексів розкривного та відвального устаткування.

  Скачати повний текст

Проаналізовано процес зміни параметрів розкривної та видобувної робочих зон залізорудного кар'єру за поглиблення гірничих робіт. Вперше встановлено аналітичні залежності виробничої потужності кар'єру від зміни глибини параметрів робочої зони та зниження доступної площі рудного покладу внаслідок його консервації під перевантажувальними пунктами та тимчасовими внутрішніми відвалами розкривних порід. Удосконалено метод управління виробничою потужністю шляхом використання встановленої закономірності зміни швидкостей поглиблення гірничих робіт зі збільшенням глибини кар'єру в залежності від визначеної необхідної продуктивності гірничотранспортного комплексу з виїмки порід розкриття, для забезпечення попиту на сировину. Виявлено закономірності зміни швидкості поглиблення фронту гірничих робіт зі зростанням кар'єру, що дозволяє визначати необхідну продуктивність гірничотранспортного комплексу та необхідну виробничу потужність кар'єру.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності формування параметрів робочої зони за умов відпрацювання крутопохилими шарами. Обгрунтовано теоретичні підходи до способів управління режимом гірничих робіт, які дозволяють визначити раціональний графік даного режиму. Удосконалено графоаналітичний метод визначення основних параметрів під час відпрацювання крутопохилими шарами, який впливає на керування режимом гірничих робіт. Положення цих шарів та їх параметрів дозволяють визначати ширину групи уступів, які підлягають відпрацюванню щодо лежачого та висячого борту кар'єру за етапами та впливають на швидкість посування робочого борту. Розроблено нові технологічні рішення стосовно процесу відпрацювання видовжених родовищ крутопохилими шарами. На базі раціональних технологічних схем формування кар'єру, оптимізації параметрів гірничих робіт з використанням установлених залежностей обгрунтовано інтенсивність розвитку робіт і параметри робочої зони залізорудних кар'єрів. Обгрунтовано режими гірничих робіт для діючих кар'єрів Полтавського ГЗК, гірничо-збагачувального комплексу "Міттал Стіл Кривий Ріг", "Сєверний" РУ ім. Кірова. Основні результати дослідження впроваджено під час розробки кар'єру N2-біс гірничо-збагачувального комплексу "Міттал Стіл Кривий Ріг".

  Скачати повний текст

Розроблено заходи щодо підвищення ефективності гірничих робіт шляхом формування кар'єрних рудопотоків зі стабільними якісними характеристиками рудної сировини, яка надходить на збагачення. Уперше систематизовано технологічні схеми кар'єрних рудопотоків й обгрунтовано критерій оцінювання їх ефективності. Розроблено методику динамічного управління рудопотоками в кар'єрі шляхом формування роздільних схем транспортування руди з екскаваторних вибоїв, яка дозволяє зменшити коливання корисного компонента в сировині та знизити видатки на перевезення руди. Результати наукового дослідження використано у проектах подальшої розробки залізорудних родовищ ДПІ "Кривбаспроект", розраховано їх економічний ефект, який становить 495,6 тис. грн.

  Скачати повний текст