В опубликованных статьях освещены результаты исследований в области технологии подземной добычи полезных ископаемых; определения устойчивости горного массива; расчета напряженно-деформированного состояния вокруг горных выработок, совершенствования способов их проведения и поддержания в сложных горно-геологических условиях; разработки оборудования по проведению подготовительных выработок и ведению очистных работ.

Розглянуто основні технологічні процеси підземних гірничих робіт, а також питання розкриття родовищ корисних копалин, розбурювання та підривання рудного масиву, випуску та доставки обваленої руди. Запропоновано основні сучасні варіанти систем розробки рудних і вугільних родовищ. Описано сучасні методи управління станом масиву гірських порід з якими пов'язана прийнята класифікація систем розробки, а також методи професорів С.Г.Борисенка, М.З.Галаєва. Проаналізовано вплив гірничих робіт на напружений стан масиву.

Рассмотрены основные технологические процессы подземных горных работ, а также вопросы раскрытия месторождений полезных ископаемых, бурения и подрыва рудного массива, выпуска и доставки обрушившейся руды. Предложены основные современные варианты систем разработки рудных и угольных месторождений. Описаны современные методы управления состоянием массива горных пород, с которыми связана принятая классификация систем разработки, а также методы профессоров С.Г.Борисенко, М.З.Галаева. Проанализировано влияние горных работ на напряженное состояние массива.

Охарактеризовано загальні принципи формування моделі підземної розробки пластових родовищ. Розглянуто технологічні властивості корисних копалин. Викладено принципи комплектації засобів механізації в очисних і підготовчих вибоях для гірничих робіт за різних гірничо-геологічних умов, висвітлено технологію очисних і підготовчих робіт. Описано системи розробки вугільних пластів, технології підготовки та розкриття шахтних полів, ремонту, відновлення та погашення гірничих виробок. Проаналізовано особливості реалізації продукції споживачу, утилізації відходів гірничого виробництва. Наведено технологічні схеми відтворення запасів на шахті, інтенсифікації розвитку гірничих робіт.

Охарактеризованы общие принципы формирования модели подземной разработки пластовых месторождений. Рассмотрены технологические свойства полезных ископаемых. Изложены принципы комплектации средств механизации в очистных и подготовительных забоях для горных работ в разных горно-геологических условиях, освещена технология очистных и подготовительных работ. Описаны системы разработки угольных пластов, технологии подготовки и раскрытия шахтных полей, ремонта, восстановления и погашения горных выработок. Проанализированы особенности реализации продукции потребителю, утилизации отходов горного производства. Приведены технологические схемы воссоздания запасов на шахте, интенсификации развития горных работ.

Ключ. слова: подземная разработка полезных ископаемых, месторождения сложной структуры, геомеханический мониторинг горного массива, звукометрические приборы, струнные тензометры, тарировочные стенды
Індекс рубрикатора НБУВ: И14-1 + И21

Рубрики:

Керування гірським тиском

Підземна розробка родовищ твердих корисних копалин

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розкрито особливості використання електричної енергії та застосування електропривода під час підземної розробки родовищ корисних копалин. Наведено інформацію про електрообладнання підземних гірничих машин і механізмів, рудникову апаратуру керування та захисту, підземні електричні мережі та підстанції, основні енергетичні показники електрогосподарства шахт. Увагу приділено методам проектування систем електропостачання підземних дільниць шахт.

Раскрыты особенности использования электрической энергии и применения электропривода при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Дана информация об электрооборудовании подземных горных машин и механизмов, рудниковой аппаратуре управления и защиты, подземных электрических сетях и подстанциях, основных энергетических показателях электрохозяйства шахт. Уделено внимание методам проектирования систем электроснабжения подземных участков шахт.

Розглянуто інноваційні технології розкриття, підготовки та відпрацьовування вугільних, залізорудних, уранових, мідних і марганцевих родовищ. Наведено методи розрахунку раціональних параметрів різних видів кріплень, керування напружено-деформованим станом масиву, вентиляції та дегазації. Висвітлено економічні аспекти й обгрунтовано інвестиційно-інноваційні шляхи розвитку гірничодобувної промисловості. Досліджено вплив ураженості геологічного середовища на технологію підземної розробки залізорудних родовищ. Проаналізовано польський досвід впровадження інформаційних технологій у галузь гірництва. Визначено ефективність застосування самохідного обладнання у процесі підземної розробки рудних родовищ. Проведено оцінювання впливу діяльності гірничодобувних підприємств Дніпропетровщини на стан здоров'я населення. Обгрунтовано шляхи забезпечення надійності систем розробки вугільних пластів за екстремальних ситуацій. Запропоновано нові способи утилізації низькопотенційної теплоти на шахтах. Наведено рекомендації щодо застосування нанотехнологій з метою захисту від зношення промислового обладнання. Досліджено вплив процесів гідратоутворення на прояв гірського тиску у вугільних пластах.

Рассмотрены инновационные технологии разкрытия, подготовки и отработки угольных, железорудных, урановых, медных и марганцевых месторождений. Даны методы расчета рациональных параметров различных видов креплений, управления напряженно-деформированным состоянием массива, вентиляции и дегазации. Освещены экономические аспекты и обоснованы инвестиционно-инновационные пути развития горнодобывающей промышленности. Исследовано влияние пораженности геологической среды на технологию подземной разработки железорудных месторождений. Проанализирован польский опыт внедрения информационных технологий в отрасль горного дела. Определена эффективность применения самоходного оборудования в процессе подземной разработки рудных месторождений. Проведено оценивание влияния деятельности горнодобывающих предприятий Днепропетровской области на состояние здоровья населения. Обоснованы пути обеспечения надежности систем разработки угольных пластов в экстремальных ситуациях. Предложены новые способы утилизации низкопотенциальной теплоты на шахтах. Даны рекомендации по применению нанотехнологий для защиты от износа промышленного оборудования. Исследовано влияние процессов гидратообразования на проявление горного давления в отрабатываемых угольных пластах.

Предложен новый подход к оценке качества выполнения технологических процессов и работ, обеспечивающий контроль и управление ими.

Описано принципи дії та конструкції технічних засобів автоматизації підземних гірничих робіт. Охарактеризовано системи керування технологічними процесами шахт і рудників. Особливу увагу приділено математичному опису технічних засобів і систем. Розглянуто питання їх надійності, економічної ефективності, безпеки за умов автоматизації технологічних процесів. Здійснено розрахунок систем автоматичного керування: систем уповільнення скіпів з використанням механічного та динамічного гальмування та систем автоматизації скіпового підняття з приводом постійного струму.

La maintenance des installations dans l'industrie minire reprsente l'une des rserves d'assurer la rentabilit maximale des installations oblige. A l'aide de la maintenance, on cherche - augmenter l'efficacit des installations et, comme rіsultat, la diminution du prix de revient dіun produit. Pour juger l'efficacit de la maintenance, il faut trouver au niveau dіune entreprise concrіte: des informations dіactivit: heures passіes, type de la maintenance appliquee (corrective, preventive...) et partie occupіe pour chaque type de maintenance. Des informations de coіt s: couts de la maintenance, coіts de la maintenance sous-traite, couts de l'outillage. Des informations d'efficacitі: disponibilit, temps d'arret, temps utilise justement pour la reparation, nombres de pannes. Vu l'influence d'un grand nombre de facteurs sur la productivit de chaque l'ment temps de disponibilite = temps de fonctionnement + temps d'arret; temps d'indisponibilite = temps d'indisponibilite pour la maintenance + temps d'indisponibilite pour incapacite (due aux causes exterieures ou aux son taux de fiabilite possedant generalement un caractere aleatoire, les methodes de traitement statistiques des donnees experimentales seront utilisees. L'accomplissement d'une telle etude demande des ressources humaines considerables ayant une formation reellement pertinente (peut etre une cooperation inter departement et meme interuniversitaire sera utile).

Подано відомості про техніку та технологію гірничих робіт. Викладено основні поняття елементів і параметрів відкритої та підземної розробки родовищ корисних копалин. Розглянуто виробничі процеси, способи розкриття та системи розробки таких родовищ. Висвітлено питання планування гірничих робіт і проектування головних параметрів кар'єрів.

Проаналізовано причини аварійності та застосування інформаційних систем безпеки на шахтах, які здійснюють видобуток за складних гірничо-геологічних умов. Встановлено закономірності сценаріїв розвитку зон руйнування в гірських породах для умов змін структури їх залягання, глибини розробки і способів підтримання виробок на базі математичного моделювання системи "кріплення - масив". Обгрунтовано вхідні параметри інформаційної системи та критерії оцінювання небезпеки ведення підземних гірничих робіт з урахуванням геомеханічних факторів. Розроблено методи та програмні моделі функціонування інформаційних підсистем аналізу геомеханічного стану масиву порід, управління персоналом і підтримки прийняття управлінських рішень з використанням сучасних технологій: мережевого зв'язку, візуального контролю і електронного документування даних.

Purpose. To set the correlation ratio between the parameters of underworked rocks and earth surface displacement. Methodology. The techniques in use stipulate the selection of analytical relations to describe the curve of the ground depression. Characteristic stages of the ground depression and the corresponding parameters of displacement of underworked rocks are determined on the basis of these analytical relations. Using the results of known experimental observations linear and angular parameters are defined to characterize the ground depression and displacement of underworked rocks. Statistical analysis of the obtained data is carried out. Findings. The crowd conditions of cross-correlation connections are set between the angular and linear parameters of settling of the earth surface and moving of the earned additionally breeds. By basic influence defining the coordinates of characteristic points of settling of the earth surface is a depth of conduct of stopping. Constancy of angular parameters is set for the considered depths in an interval of 106 - 1195 m. Originality. The formation of the upper boundary of rock displacement with a break of their continuity under the influence of the active phase of ground depression is established and confirmed by the results of statistical analysis for the first time. Practical value. The obtained results allow predicting the stage of ground depression and the corresponding parameters of the displacement of underworked rocks.

Мета роботи - визначення місця дії руйнівної сили на контурі підземної гірничої виробки, розташованої як в зоні впливу гірничих робіт, так і за її межами в різномодульному масиві з урахуванням дії техногенних сил. Розроблено методику визначення граничного тиску на контурі виробки залежно від радіуса кривизни склепіння, утворюючої виробку. При вирішенні питання стійкості гірничих виробок в різномодульному гірничому масиві та визначення кутової точки руйнівного тиску на контурі виробки склепінної форми застосувався аналітичний метод досліджень з урахуванням практики роботи шахт Кривбасу з встановленням певних обмежень при її використанні. Розроблено методику визначення тиску на контурі виробки, яка відрізняється від відомих розрахунком кута діючого руйнівного тиску на контурі виробки в різномодульному масиві гірських порід від глибини розробки, радіусу кривизни склепіння, утворюючої виробку, та з урахуванням напружень, що виникають при очисному вийманні. Одержані залежності руйнівного тиску від кута прикладеного навантаження до контуру виробки. Можливість коригування параметрів гірничих виробок на стадії проектування відробки блоку безпосередньо при проходці гірничої виробки в однорідних та неоднорідних породах з урахуванням техногенних сил та куту зсуву порід в яких пройдено виробку. Вибір найбільш доцільного радіусу кривизни склепіння, утворюючої виробку, який дозволить підвищити стійкість породам навколо виробки. Запропоновано методику визначення кутової точки руйнівного тиску на контурі гірничої виробки з урахуванням техногенних сил, яка дає можливість визначити тиск та слабе місце на контурі гірничої виробки за умов однорідного та неоднорідного гірського масиву. Дана методика дозволяє розрахувати тиск який діє на контур виробки з урахуванням раніше відробленого очисного блоку, що знаходиться в безпосередній близькості.

Мета роботи - дослідження процесу відчуження земельних ділянок приватної власності громадян для використання гірничодобувними підприємствами з підземним способом видобутку шляхом визначення оптимального сценарію його інвестування за роками. Для досягнення поставленої мети використовувався комплексний метод досліджень, який включає загальнонаукові методи: бібліографічний і описовий; аналіз практики виробничої діяльності, графічний метод із застосуванням системи автоматизованого проектування; метод економіко-математичного моделювання (метод дисконтування). Вперше визначено оптимальний сценарій інвестицій за відчуження земельних ділянок приватної власності громадян за умов гірничодобувного підприємства з підземним способом видобутку залізних руд, який відрізняється від існуючих врахуванням фактору часу під час визначення розміру приведених капітальних вкладень через коефіцієнт дисконтування. Розроблено метод з визначення оптимального сценарію відчуження земельних ділянок з урахуванням запасів, зосереджених у поверсі, що відпрацьовується підземним способом системами з масовим обваленням. Обгрунтовано стратегію інвестування процесу відчуження земельних ділянок приватної власності громадян за рахунок вибору оптимального сценарію інвестицій за роками, що надасть змогу забезпечити подальшу діяльність гірничодобувного підприємства з підземним способом видобуту зі збереженням його продуктивної потужності. Встановлено, що під час проектування загальної площі землекористування, яке підлягає відчуженню, доцільно поділити її на зони, які відповідають зонам зсуву відповідних поверхів відпрацювання, це надає змогу визначити тривалість процесу відчуження та можливі сценарії його інвестування. Обгрунтовано залежність тривалості процесу відчуження від часу відпрацювання поверхів. Використовуючи метод дисконтування грошових потоків, розглянуто різноманітні варіанти розподілу капітальних вкладень за роками, для кожного сценарію інвестування відчуження земельних ділянок визначено розміри приведених капітальних вкладень. З аналізу одержаних результатів розрахунків визначено економічно ефективним нерівномірний варіант капіталовкладень зі зростанням обсягів фінансування за роками, який надає змогу зменшити розмір капітальних витрат. Підтверджено, що ефективність процесу відчуження земельних ділянок забезпечується за рахунок поетапного інвестування з застосуванням нерівномірного розподілу капіталовкладень зі збільшенням обсягів фінансування за роками.

Індекс рубрикатора НБУВ: И21-5

Рубрики:

Підземна розробка родовищ твердих корисних копалин

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано новий комбінований енергозберігальний обертовий магніто-гідродинамічний кавітаційний спосіб руйнування гірських порід, який забезпечує магніто-індукційне фокусування кавітаційного потоку. Подано результати вирішення наукового і прикладного завдання зниження енергоємності руйнування на 11 % за допомогою внесення штучної дефектності від схлопування кавітаційних каверн та зниження питомої поверхневої енергії гірських порід для гнейсу та для граніту. Запропоновано математичні моделі питомої поверхневої енергії гірських порід, яка враховує магнітну індукцію, довжину дифузору різця кавітаційного, діаметр, масу структурних частинок гірських порід, їх питому теплоту плавлення та густину, а також енергоємності руйнування гірських порід, яка враховує питому поверхневу енергію.

Запропоновано новий спосіб комбінованого вибухо-механічного руйнування гірських порід, особливістю якого є формування на вибої кумулятивного вибухового ядра. Це дало змогу додатково до наявної природньої дефектності гірських порід сформувати технологічну тріщинуватість концентрацією енергії вибуху. Визначено залежності енергоємності руйнування вибою від частоти його навантажень кумулятивним вибуховим ядром та температури вибуху. Вивчено зміну модуля пружності І роду та швидкість ультразвукових хвиль у гірських породах від частоти навантажень кумулятивним вибуховим ядром.

Розглянуто питання підвищення продуктивності механічного руйнування гірських порід на кар'єрах шляхом удосконалення технології плазмо-механічного руйнування. Установлено зміну модуля пружності І роду за квадратичною залежністю від енергії молекулярних зв'язків кристалічних структур, що дало змогу оцінити енергетичний потенціал гірських порід. Визначено залежності питомої енергоємності плазмо-механічного руйнування гірських порід від індуктивності за унімодальним розподілом із позитивною асиметрією та від сили струму комбінованого навантаження за унімодальним розподілом із негативною асиметрією, що дало змогу обрати раціональний режим комбінованого навантаження гірських порід.

Мета роботи - дослідження фізико-механічних характеристик закладних масивів, призначених для підтримання бічних порід у вуглепородному масиві, що вміщує виробки. Для досягнення поставленої мети було виконано експерименти на зразках із породи різного гранулометричного складу, які піддавалися компресійному стисненню. В результаті виконаних досліджень визначено фізико-механічні характеристики закладних масивів із породи різного гранулометричного складу. Встановлено, що зміна пустотності закладних масивів за компресійного стиснення в цілому залежить від величини вертикальних нормальних напружень та розміру фракції породи, їх процентного співвідношення в загальному обсязі. За вертикальних відносних деформацій, коли розширення закладного масиву в сторони неможливе, зменшення кубатури відбувається за рахунок перепакування частинок породи у разі незмінного обсягу твердої частини. При цьому, чим неоднорідна порода, тим ефективніше процес перепакування. В умовах одновимірної задачі питома робота за стискання, що витрачається на деформування одиниці об'єму закладного масиву, збільшується в міру зменшення насипної щільності дробленої породи, коли коефіцієнт ущільнення приймає максимальні значення. Чим більше робота деформації, тим більше модуль стиснення закладного масиву. Напружено-деформований стан закладних масивів, визначається величиною стискаючої сили, насипної щільності породи і компресійного модуля деформації. Доведено, що за компресійного стиснення закладних масивів із породи, значення модуля деформації змінюються по параболічній залежності і зумовлюються гранулометричним складом вихідного матеріалу. У разі наявності у вихідному закладному матеріалі неоднорідних фракцій породи, значення компресійного модуля приймають мінімальні значення і збільшуються, по мірі зміни насипної щільності. Причому, чим менше фракція породи, тим більше її насипна щільність і значення компресійного модуля деформації закладного масиву. Для підтриманння магістральних або дільничих виробок за способу управління покрівлею закладкою виробленого простору необхідно забезпечити неоднорідність гранулометричного складу використовуваної породи. Дотримання цієї вимоги забезпечить максимальне стиснення закладного масиву і плавний прогин бічних порід у виробленому просторі у разі розвантаження вуглепородного масиву, що вміщує виробки.

Подземные работы на различных глубинах с транспортировкой и движущейся выработкой являются сложными по своей природе. В настоящее время в индийских рудниках наиболее часто используется проводная связь. К тому же, мобильные сети не могут быть использованы из-за невозможности обеспечить покрытие. Таким образом, при управлении рудниками возникают проблемы персональной передачи данных и распределения работ. Внедрение беспроводных пейджинговых систем с применением маршрутизаторов и/или повторителей в стратегически важных местах помогает информировать рабочих, а также избежать несчастных случаев в отдаленных местах рудника. Приведена беспроводная пейджинговая система для подземных рудников, которая представляет собой двунаправленную буквенно-цифровую пейджинговую систему, использующую беспроводную сеть ZigBee и программное обеспечение пейджингового терминала. Эта система может быть использована для однонаправленной и широковещательной передачи сообщений для всех пейджеров, работающих в определенной беспроводной сети. Разработана стратегия размещения модулей маршрутизации и прототипов пейджеров в стволе шахты и движущейся выработки на горизонтах 400 и 500 м под землей в угольных рудниках.