У роботі розвивається напрямок на відробку ціликів що примикають до зон розвантаження капітальних підготовлюючих виробок. При цьому пропонуються різні способи відробки цих ціликів. Провадиться геомеханічний аналіз запропонованих способів за допомогою комп'ютерного моделювання. На його основі встановлюються критерії раціональності впровадження того чи іншого способу: за стійкёстю покрівлі у очисній виробці; за стійкістю капітальних підготовлюючих виробок; за втратами вугілля у ціликах. Проведене випробування двох проваджених способів на шахті эПівденно-Донбаська 1.ю

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності зміни режиму деформування, тривалого обвалення товщі порід над виробками неглибокого розташування та навколо погашених стволів у залежності від кінетики розвитку руйнування у часі, наявності у товщі різноміцних шарів порід, розщільнення та дезорганізації фрагментів масиву, що руйнується, а також дренування вод. Уточнено та науково обгрунтовано механізм зрушень товщі навколо погашених стволів з урахуванням вибірковості та стохастичності обвалень. Удосконалено геомеханічні принципи забезпечення тривалої стійкості поверхні, що примикає до погашених гірничих виробок. Наведено кількісні значення співвідношення товщини порідного перекриття виробок до їх висоти, що визначають параметри мульди зрушення поверхні в місцях підробки останньої.

  Скачати повний текст

Містяться результати теоретичних та експериментальних досліджень по встановленню закономірностей керованого формування протифільтраційних завіс - екранів за контуром вертикального ствола в нестійких піщано-глинистих, напірних пористих та тріщинуватих гірських породах, методики проектування параметрів та технологічні схеми ліквідації водоприпливів у вертикальні стволи шахт. Встановлені особливості течії розчинів-електролітів у напірних пористих горизонтах під дією постійного струму та глиноцементних розчинів з реологічними властивостями, що змінюються, у тріщинуватих гірських породах; розроблені технічні засоби та нові технології ліквідації залишкових водоприпливів та закріплення нестійких порід.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання забезпечення ефективної та безпечної експлуатації стволів глибоких шахт. Вирішено науково-технічне завдання експрес-діагностики динамічного стану системи підйомна посудина-жорстке армування, шляхом розробки та обгрунтування класифікації та граничних параметрів динамічних станів системи, на базі яких із застосуванням комп'ютерних технологій створено нові методи та технічні рішення. Основу методів складають: критерії ідентифікації режимів роботи системи (плавного, віброударного, з підвищеним тертям) за миттєвими лінійними прискореннями, критерії ідентифікації режимів роботи системи (плавного, віброударного) за контактними зусиллями підйомної посудини з провідниками армування, що враховують масові характеристики підйомної посудини.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано новий критерій оптимальності проектних рішень. Розроблено комплекс розпізнавальних систем і моделей, які базуються на комбінованому використанні неоднорідного послідовного статистичного аналізу та лінійних дискримінантних функцій та забезпечують високу достовірність прогнозів. Надано узагальнення функціональної моделі мереж гірничих виробок, методів генерування ідеї проекту та критерії їх оцінювання. Встановлено, що вибір матеріальних носіїв функцій, які входять до складу функціональної моделі, здійснюється способом побудови й аналізу функціонально-структурних моделей мереж гірничих виробок. Досліджено, що для діючих шахт вдосконалення мереж гірничих виробок здійснюється на підставі їх структурно-функціонального опису.

  Скачати повний текст

Виявлено, що ефективність підривних робіт під час проходки вертикальних стволів знижується у зв'язку з груповими неповними детонаціями та відмовами внаслідок переміщення патронів вибухових речовин (ВР) вздовж шпура під впливом вибуху зближеного заряду та порушення його суцільності під дією процесу воронкоутворення. Експериментально встановлено залежність зміни величини переміщення патронів ВР шпурового заряду у часі та максимальну дальність передачі детонації між патронами через воду. Вперше запропоновано параметр "фактична енергія продуктів вибуху зарядів у шпурі", що враховує коефіцієнт зарядження шпура. На базі аналітичних досліджень встановлено залежність максимально можливого значення радіуса воронки вибуху від параметра повної енергії продуктів вибуху заряда у шпурі за різних умов. Підтверджено доцільність використання зворотного способу ініціювання шпурових зарядів ВР у процесі здійснення підривних робіт під час проходки вертикальних шахтних стволів. Запропоновано конструкції патрона-бойовика та шпурового заряда ВР для реалізації зворотного способа ініціювання зарядів ВР. На базі одержаних результатів розроблено технологію буропідривних робіт під час проходки вертикальних шахтних стволів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри прямого циліндричного врубу для буропідривного способу спорудження польових гірничих виробок. Проаналізовано питання стосовно буропідривної технології спорудження гірничих виробок. Досліджено закономірності механічної дії підземного вибуху за методами еквівалентних матеріалів і електрогідродинамічних аналогій. Установлено залежності розподілу енергії вибухових хвиль поблизу відкритої поверхні різної кривини. На підставі проведених аналітичних і експериментальних досліджень обгрунтовано параметри прямого циліндричного врубу з випереджальним шпуром. Розроблено рекомендації щодо розрахунку паспортів буровибухових робіт з використанням прямого циліндричного врубу, а також стосовно вибору основих параметрів розташування шпурів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано стан сполучень вертикальних стовбурів з горизонтальними виробками вугільних шахт. Визначено домінуючі фактори, які впливають на стійкість сполучень: дирекційний кут проведення горизонтальної виробки, яка примикає до стовбуру, показник складності умов проведення та відношення ширини виробки до діаметра стовбура. Доведено, що анкерне кріплення в комбінації з бетонним забезпечує стійкість стволу у разі орієнтованого та різноглибинного його зведення. Встановлено глибину навколоконтурної послабленої зони дії несиметричних навантажень на кріплення стовбура, яка визначає параметри конструкції та технологію зведення анкерів. Розраховано параметри для паспорта анкерного кріплення та ділянки його зведення, що дозволяє максимально збільшити темпи проведення стовбурів. Обгрунтовано підходи, розроблено та впроваджено технологію спорудження вертикальних ділянок стовбурів над сполученнями, оцінено її економічну ефективність.

  Скачати повний текст

Запропоновано параметри комбінованої технології проходки та виділено основний її чинник - діаметр передової свердловини. Досліджено закономірності пропускної спроможності свердловини залежно від гранулометричного складу породи та визначено співвідношення середнього розміру шматка породи, що пропускається, та діаметра свердловини. Встановлено взаємозв'язки між показниками деформування порід, параметрами вибухової відбійки та фракційного складу гірської маси, яка отримується і пропускається по передовій свердловині. Розраховано форму уступного вибою, що дозволила максимально збільшити кількість породи, яка потрапляє у свердловину після вибухових робіт.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз впливу поглиблення гірничих робіт на еволюцію технологічних рішень з підготовки шахтних полів; вивчено передумови зумовлення вибору раціональних варіантів та оптимізації параметрів принципово нових рішень розділу панелей на секції. Проаналізовано та виділено 8 варіантів можливої реалізації технологічних рішень проблеми панельної підготовки. Виконано дослідження надійності виробничих процесів підготовки та відробки виймальних полів. Розраховано регресивні залежності впливу основних факторів на показники надійності та багатофакторну математичну модель цих показників. Розроблено економіко-математичну модель і визначено раціональні параметри секції панелі з урахуванням показника надійності та виявлено кількісні залежності впливу на них основних факторів. На підставі проведених досліджень розроблено методику визначення раціональних параметрів секції панелі з урахуванням показника надійності технологічних процесів підготовки шахтного поля.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри системи підвіски виконавчого органа прохідницьких комбайнів стрілоподібного типу з метою підвищення ресурсу цих машин. Розроблено математичну модель процесу руйнування вибою прохідницьким комбайном з аксіальними коронками, створену на базі врахування зазорів у шарнірних сполученнях корпусних елементів і в напрямних висування виконавчого органа, а також їх вибірки за рахунок застосування гідрозатискачів. Експериментально встановлено закономірності формування навантажень силових циліндрів повороту і потужності двигуна привода виконавчого органа. Теоретично встановлено закономірності впливу наявності гідрозатискачів у напрямних висування і зазорів у шарнірах системи підвіски виконавчого органа на ресурс прохідницького комбайна. Розроблено математичну модель оптимізації та методику визначення раціональних параметрів системи підвіски виконавчого органа за критерієм ресурсу.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання обгрунтування параметрів інтенсифікації процесів струминного закріплення обводнених грунтів. За результатами експериментальних досліджень розроблено теоретичні засади струминного закріплення зв'язних і незв'язних грунтів за умов впливу підземних вод, які дозволили обгрунтувати раціональні технологічні параметри, що забезпечують високу технологічність й ефективність ведення гірських і будівельних робіт. Одержано залежності між швидкостями обертання та підняття робочого монітора за умов водонасиченості грунтів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано закономірності зміни тривалості й темпів будівництва нижчележачих горизонтів залізорудних шахт Криворізького басейну під час реконструкції з метою підтримки їх виробничої потужності. Встановлено, що оптимальні витрати часу на будівництво комплексу виробок нижчележачих горизонтів є нелінійною функцією висоти поверху відпрацювання на конкретній шахті та темпів річного пониження очисних робіт і забезпечують найбільшу величину виробничого прибутку. Розроблено математичні моделі визначення темпів будівництва виробок головного напрямку горизонту шахти, що відповідають оптимальному часу проведення будівельних робіт з метою забезпечення їх мінімальної вартості. Виявлено зв'язок між часом будівництва нижчележачих горизонтів шахт і швидкістю спорудження комплексу виробок їх головного напряму за наявності множини варіантів сполучення темпів ведення робіт, які відповідають оптимальному часу спорудження горизонту, що дозволяє знаходити необхідні швидкості будівництва виробок за різних значень річного пониження очисних робіт. Доведено, що вартість будівництва виробок горизонтів шахт перебуває в нелінійній залежності від темпів ведення робіт, що дозволяє знаходити сполучення швидкостей будівництва комплексу виробок, які відповідають оптимальному часу спорудження горизонту та забезпечують мінімальну вартість будівельних робіт.

  Скачати повний текст

Уперше гірничопрохідницькі роботи (ГПР) розглянуто як багаторівневу систему, для узагальненого оцінювання ефективності функціонування якої запропоновано показник, що враховує ймовірні зв'язки та визначається на базі відповідності їх складу й інтенсивності прийнятим нормативам. Термін спорудження виробки та пов'язаний з ним показник раціональності використання робочого часу описано з використанням гамма-закону розподілу, обгрунтовано суть параметрів його форми та масштабу для визначення тривалості ГПР на різних системних рівнях. Показано, що вибір гіпотези про розподіл випадкової величини основних показників проходки значно впливає на її кількісну оцінку. Проаналізовано склад і оцінено значимість витрат і втрат робочого часу, що дає змогу обгрунтовано вибирати імовірнісно-статистичні моделі, які щонайкраще відповідають технологічній суті оцінюваних показників з урахуванням втрат робочого часу. Доведено, що вибір технології проведення виробки й оптимізацію організаційно-технологічної структури доцільно проводити поетапно з використанням методу динамічного програмування, який полягає у покроковій оптимізації кожного з елементів виходу з урахуванням максимізації виграшу на всіх наступних кроках моделювання та застосуванням статистичного моделювання для введення випадковості в модель поводження гірничопрохідницької системи за умов невизначеності.

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс методів триграм зонування, екологічної класифікації техногенних ландшафтів, управління літогеохімічними потоками дозволяє прискорено цілеспрямовано створювати рослинний покрив з високим проективним покриттям, значною надземною фітомасою та біорізноманіттям. Основні результати дослідження випробовувано на підприємствах Криворізького залізорудного басейну. Використання даних рекомендацій на підприємствах Криворізького залізорудного басейну дозволяє одержати значний екологічний, соціальний, а також економічний ефект.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності зміни напружень в часі за фронтом вибухових хвиль центральної та осьової симетрії. Розглянуто механізм вибухового руйнування монолітних міцних порід за умов впливу вільної поверхні. Встановлено, що головна роль відбитих хвиль полягає в зміщенні частинок масиву за їх фронтом, що призводить до перерозподілу напружень в квазістатичному полі. Проаналізовано умови роботи зарядів у разі розширення передового підняттєвого в напружених породах. Вивчено механізм дії зарядів вибухових речовин у міцних монолітних та слабкотріщинуватих породах. Встановлено, що попереднє наведення тріщин навколо зарядних порожнин забезпечує підвищення інтенсивності дроблення та збільшення радіусу зони руйнування порід. Розроблено механізм дії торцевого заряду з повітряним проміжком, розташованим у перебурі, та попереднім наведенням тріщин навколо ділянки зарядної порожнини, яка прилягає до проектного контура виробки, що споруджується.

  Скачати повний текст

На підставі теоретичних та експериментальних досліджень обгрунтовано технологічні параметри ефективної ліквідації похилих виробок різного гірничотехнічного стану. Визначено область застосування способів ліквідації похилих виробок. Висвітлено закономірності деформування матеріалу засипки та течії високодисперсних сумішей під час тампонажу залишкової пустоти. Описано методику розрахунку параметрів формування ізоляційних глиноцементних перемичок в аварійних виробках. Розроблено рецептури тампонажних сумішей на базі горілих і відвальних порід, методики проектування та технологічні схеми ліквідації засипаних і аварійних похилих виробок.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності освоєння підземного простору великіх міст України на базі використання струминної технології закріплення дисперсних порід. Обгрунтовуються теоретичні та прикладні основи нового способу омонолічування слабких дисперсних порід за допомогою високонапірних струменів закріпляючих розчинів. Установлено, що його ефективність визначається свіввідношенням густоти закріпляючого розчину й щільності оброблюваної породи, ударною в'язкістю цієї породи, швидкостями підняття й обертання робочого інструмента, витратою і тиском струменя закріпляючого розчину, геометричною формою сопла, що формує струмінь. Розроблені способи, технологія і засоби струминного закріплення дисперсних порід. Основні результати роботи знайшли застосування при проектуванні гірничих виробок, що ведуться у складних гірничогеологічних умовах.

  Скачати повний текст

Встановлено механізм взаємоконкуруючих процесів активізації деформацій та підвищення стійкості лесового грунту навколо підземного спорудження за рахунок зміни ефективних напружень і фільтраційного тиску, що дозволяє зменшити зсувні деформації у нестіковому масиві у 1,3 - 1,4 рази. Доведено параметричний зв'язок природних імпульсів електромагнітного поля землі та щільності нестійких природних зон навколо підземного спорудження, а також можливість контролю їх тампонажного зміцнення. Обгрунтовано систему моніторингу геотехнічної стійкості міської території, де як керуючі елементи є підземні спорудження, які дозволяють підтримувати рівневий режим підземних вод на відмітках геотехнічної та екологічної стабільності. Вперше встановлено, що на стійкість ціликів і камер істотно (до 30 %) впливає величина коефіцієнта бічного розпору. Це дозволяє підвищити надійність проектування несучих елементів підземних споруджень. Досліджено стохастичну модель стрічкового цилика з урахуванням технологічної неоднорідності. Доведено, що облік даної обставини дозволяє збільшити запас міцності на 25 - 28 %. Детально розглянуто модель протяжної підземної виробки, розташованої під довільним кутом до фронту сейсмічної хвилі, що дозволило уточнити конструктивні параметри бетонного кріплення з компенсуючими щілинами.

  Скачати повний текст

Проаналізовано досвід вітчизняних гірничовидобувних підприємств стосовно техніки та технології гірничотехнічної рекультивації, а також якості відновлення на кар'єрах Оржонікідзевського ГЗК земель, порушених відкритими розробками, як чинниками впливу на родючість рекультивованих земель та їх вартість. Розроблено метод вибору устаткування та технології рекультиваційних грунтів, за якої є найменшою сума витрат (на 1 га) на рекультиваційні роботи, ремонт відновлених земельних ділянок, відведення непорушених земель під розробку родовища та компенсацію втрат сільськогосподарського виробництва. Запропоновано технологічну схему рекультивації відпрацьованих земель, де фронт відвальних робіт розташований за похилою лінією до торцевих бортів кар'єру, що створює сприятливі умови для гідротехнічної рекультивації. Складено аналітичні вирази прогнозування обсягів відновлених земельних ресурсів за напрямками їх використання за умов доопрацювання горизонтального родовища. Розроблено метод забезпечення родючості техногенних грунтів шляхом управління режимом рекультиваційних робіт, який оцінюється за графіком, який відображає показники родючості грунтів на використаних і відновлених земельних ділянках за періодами просування фронту розкривних робіт. Установлено резерви підвищення ефективності землекористування з використанням оптимальних за екологічними критеріями параметрів відводу земель під технологічні об'єкти кар'єру.

  Скачати повний текст