Встановлено закономірності зрушення земної поверхні над рухомим очисним вибоєм. Розроблено методики геометричного моделювання та аналізу поверхні мульди зрушення над рухомим очисним вибоєм пологого вугільного пласта. Визначено закономірності геометричної будови поверхні мульди зрушення над діючою очисною виробкою. Доведено, що її загальна будова визначається розподілом осідань земної поверхні в особливому перерізі, названим базовим перерізом динамічної мульди. Встановлено закономірності формування профілю мульди у базовому перерізі та поверхні мульди в цілому залежно від умов підробки земної поверхні. Розроблено геометричні схеми мульд зрушення від спільної відробки спарених лав і лав у зближених пластах, що забезпечують найменше деформування земної поверхні та можливість управління процесом її зрушення.

  Скачати повний текст

Досліджено та встановлено геометричні закономірності зміни якісних показниів покладів високоміцних декоративних порід з використанням сучасних програмних прикладних пакетів. За результатами проведених досліджень з застосуванням сучасних геоінформаційних систем (ГІС) установлено залежність зміни пластових міжтріщинних відстаней відносно поверхні інтрузії та вплив інтенсивності зміненості породи на її основні декоративні характеристики. Розроблено методику визначення анізотропності природного каменю, методику визначення оптимального напряму ведення гірничих робіт відносно природної тріщінуватості масиву та поділу родовища на технологічні зони. На підставі результатів проведених теоретичних і експериментальних досліджень доведено можливість одержання комплексних планів кількісного вираження якісних характеристик покладу та каменю шляхом гірничо-геометричного аналізу цих основних характеристик з застосуванням сучасних комп'ютерно-інформаційних технологій і ГІС. Результати проведеного дослідження можуть бути використані для поділу кар'єрного поля на технологічні зони залежно від структурних і декоративних показників та розробки раціональних комплексів обладнання для кожної з них, що дозволить підвищити вихід блоків з масиву та якість видобутої сировини, зменшити витрати та покращити техніко-економічні показники виробництва.

  Скачати повний текст

Досліджено тривалість стійкості запобіжних ціликів, які розташовані між тунелями, прокладеними під Керченською протокою. Виконаний аналіз світового досвіду розвитку технологій спорудження тунелів під протоками. Проаналізовано методи розрахунків стрічкових запобіжних ціликів. Встановлено, що основне рішення задачі полягає у визначенні коефіцієнту запасу міцності ціликів методом скінчених елементів і на моделях з еквівалентних матеріалів. Запропоновано методику оцінювання інтегральної міцності ціликів, як охоронних конструкцій. Вивчено вплив структури глинистих порід на тривалу стійкість ціликів. Запропоновано спосіб одержання за лабораторних умов межі міцності слабких порід на розтягання. Встановлено вплив форм вибою на розподіл критичних напружень у приконтурних породах. Надано "Методику розрахунку стрічкових запобіжних ціликів" і "Рекомендації щодо вибору раціональної форми вибою тунелів".

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми екологічної безпеки гірничопромислових комплексів. Розроблено методологічні засади геоекологічного аналізу територій порушених гірничодобувною діяльністю. Обгрунтовано принципи екологічної безпеки територій гірничого підприємства на стадії ліквідації та запропоновано методики контролю напружено-деформованого стану гірських порід і аналізу геохімічної ситуації навколо місць накопичення гірничих відходів. Проведено комплексний екологічний аналіз соляних та сірчаних комплексів Передкарпаття з переліком основних порушень досліджуваних територій. Створено математичну модель процесів фільтрації витоків з хвостосховищ в грунті, яка дозволяє встановити основні закономірності процесу формування ареалу забруднень, а розв'язок задачі виражає залежність швидкості фільтрації від просторових координат і часу та дозволяє реалізувати задачу щодо дії плоского джерела. Запропоновано методи та заходи керованого контролю екологічною безпекою природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів та контролю за екологічним станом довкілля під час відновлення території.

  Скачати повний текст

Висвітлено теоретико-методологічні аспекти еколого-географічного дослідження промислових регіонів України та сформульовано відповідну концепцію і методичні прийоми. Проаналізовано несприятливі фізико-географічні процеси та явища, які визначають особливості просторової організації та галузеву структуру природокористування. Визначено ступінь антропогенної перетвореності геосистем, проведено еколого-географічну оцінку та здійснено еколого-географічне районування території Луганської області.

  Скачати повний текст

Подано загальну структуру автоматизованої системи маркшейдерського забезпечення кар'єрів (АСМЗ), що відрізняється наочним засобом для опису інформаційних потоків усередині самої маркшейдерської підсистеми та у всій АСУ відкритими гірничими роботами. На основі даної структури розроблено принципи автоматизованого управління обчислювальним процесом. Інформаційною основою АСМЗ є цифрова модель кар'єру (ЦМК), структура якої містить інформацію про контури гірничих виробіток та всі об'єкти кар'єру, а також дозволяє вирішувати різноманітні проблеми автоматизованого управління гірничими роботами, які виникають під час розробки родовища.

  Скачати повний текст

Розроблено автоматизовану систему маркшейдерського забезпечення планування та обліку видобутку на рудних кар'єрах. З використанням розроблених методик і на підставі даних інформаційної бази цифрових моделей родовища та кар'єра розв'язано задачі: підрахунку запасів з одночасним використанням даних всіх свердловин, а також об'ємів виїмки гірської маси, руди та розкриву з використанням інтерполяційних методів і електронних теодолітів; окунтурювання рудних тіл з використанням графічних пакетів; побудови оптимальних контурів за результатами розв'язання задач планування. Це дає змогу підвищити ефективність планування та обліку видобутку руд.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення точності, забезпечення єдності та вірогідості вимірювань, що здійснюються під час обліку сирої нафти. Розроблено наукові засади створення оптимальних для України вузлів обліку сирої нафти (ВОСН), методологічні підходи до їх метрологічного забезпечення (МЗ). За результатами дослідження встановлено, що облік сирої нафти з використанням установок збору, попередньої підготовки нафти нафтогазового комплексу України здійснюється з великими похибками. Розроблено наукові засади визначення критеріїв і алгоритму вибору засобів вимірювальної техніки за умов оптимізації ВОСН, принципів їх побудови, а також проведено дослідження з метою вдосконалення алгоритмів визначення маси нафти на ВОСН і похибок їх вимірювань. На підставі проведеного порівняльного аналізу методів і засобів вимірювань, що застосовуються на ВОСН, побудовано матрицю характеристик МЗ ВОСН. Здійснено аналіз похибок маси нафти на типових для України ВОСН і визначено складові, що здійснюють вирішальний вплив на сумарну похибку вимірювань маси нафти. Розроблено структуру, конфігурацію оптимальних стосовно умов України ВОСН. Запропоновано методику підведення балансу, проведення розподілу між постачальниками сирої нафти, визначення частки цехів та інших структурних підрозділів у виробництві нафти, а також рекомендації щодо забезпечення єдності та вірогідності вимірювань під час обліку сирої маси нафти. Створено та впроваджено до метрологічної практики підприємств нафтогазової галузі України систему організаційно-методичних нормативних документів з метрології, необхідні для створення, впровадження й експлуатації ВОСН.

  Скачати повний текст

Доведено, що дискретна інформація маркшейдерських зйомок підкоряється загальним алгебричним закономірностям і утворює об'єкти відкритих гірничих розробок. Установлено, що різні типи об'єктів є алгебричні системи, сукупність яких складає модель відкритих гірничих розробок, яка у свою чергу є складовою частиною автоматизованої системи маркшейдерського забезпечення гірничого підприємства, що також є алгебричною системою. Установлено ієрархію успадкування властивостей і методів роботи з об'єктами. Виділено й описано за допомогою контекстно-вільної граматики базові геометричні класи моделі. Узагальнено, систематизовано та формалізовано відносини між об'єктами у рамках свого класу та між класами. Це дозволяє представити в автоматизованій системі геометрію всіх об'єктів, що зустрічаються за відкритої розробки родовища, додати їм відповідні властивості та поводження, визначає можливості просторового аналізу в автоматизованій системі маркшейдерського забезпечення гірничого підприємства. Виявлено загальні закономірності об'єктного складу гірничого підприємства, що веде розробку корисної копалини відкритим способом, розроблено класифікацію моделі відкритих гірничих розробок, у якій вони розподілені на природні, штучні, динамічні та віртуальні. Для кожного виділеного класу визначено його властивості та поводження, а також правила побудови складних композиційних об'єктів. Це дає змогу включати до моделі не тільки гірничі виробки та геологічні тіла, але і технологічне устаткування та об'єкти проектування, що дозволяє змінювати модель у режимі "реального часу" й автоматизовано виконувати проектно-конструкторські та оперативно-технологічні роботи у системі керування гірничим підприємством. Розроблено автоматизовану систему маркшейдерського забезпечення відкритих гірничих розробок, яка базується на об'єктно-реляційній моделі даних, що відрізняється тим, що у ній використовується посилальне представлення інформації та забезпечується дотримання топологічної коректності об'єктів моделі.

  Скачати повний текст

Встановлено вид і параметри залежності, що враховує спільний вплив на ступінь порушеності вертикальної гірничої виробки фактора очисних робіт і її діаметра. Визначено залежність потужності приповерхневої зони від кратності підробки земної поверхні. Розроблено нову залежність кута максимальних нахилів у масиві гірських порід від спільного впливу комплексу факторів. Наведено методику з раціонального ведення очисних робіт у зонах впливу на технічні свердловини.

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки методичних засад оцінки, обліку та зменшення кількісних і якісних втрат високоміцного декоративного каменю за умов його видобування з застосуванням механічних, фізико-технічних і вибудовних способів підготовки каменю до виймання. Проаналізовано стан і виконано оцінку мінеральної сировинної бази декоративного каменю України, його обсяги видобування та експорту. Оцінено повноту вилучення каменю з надр, кількісні та якісні втрати сировини, фактори блочності. Розроблено класифікацію втрат і розубожіння для кар'єрів і видобування блоків декоративного каменю, яка базується на формуванні кількісних і якісних втрат каменю на кожному процесі його видобування. Досліджено та надано аналітичний опис закономірностей утворення та формування кількісних втрат і розубожіння даного каменю під час його видобування з застосуванням існуючих способів підготовки блоків до виймання. Розроблено наукові засади їх зменшення. Створено методику дефектоскопії мікротріщинуватості каменю від вибухових навантажень як головного фактора розубожіння каменю тріщиноутворенням з застосуванням інформаційно-комп'ютерних технологій.

  Скачати повний текст

Встановлені емпіричні залежності впливу гірничих робіт на стан пунктів планово-висотної основи і доказана необхідність пошуку принципово нових методів та засобів маркшейдерсько-геодезичного забезпечення гірничих робіт. Теоретично передбачені та експериментально підтверджені переваги вимірювальних систем, які базуються на використанні волоконно-оптичних направлених відгалужувачів і розроблені вимірювальні системи на основі датчиків відбиваючого і прохідного типів з модуляцією інтенсивності світла. Встановлено вплив величини деформації гірських порід на світлову потужність пристроїв. Доведено, що інтерферометричну волоконно-оптичну систему реєстрації доцільно використовувати в маркшейдерсько-геодезичних роботах з точністю lambda "/"2>. На основі розроблених волоконно-оптичних систем і проведених дослідженнях розроблені принципово нові методи і засоби для реєстрації зміщення порід під впливом гірничих робіт, які відрізняються підвищеною точністю і надійністю вимірів практично на будь-якій глибині протягом тривалого періоду, що дуже важливо для густонаселених гірничовидобувних регіонів. Розроблені методи і вимірювальні пристрої покладені в основу створення станцій спостереження за геодинамічними процесами, які закладені і функціонують в центральному і південному районах Криворізького залізорудного басейну, і є основними джерелами інформації за геодинамічними процесами для спеціалізованого центру маркшейдерського забезпечення гірничовидобувного регіону.

  Скачати повний текст

Розкрито механізм формування вантажонесучої спроможності опорного елемента, що складається з породи, замкненої в оболонку. Встановлено вплив параметрів опорного елемента на навантажувально-деформаційну характеристику охоронного спорудження. За результатами проведених лабораторних випробувань установлено, що охоронне спорудження, що зводиться з породи, з розділенням за висотою гнучкими прокладками має високу вантажонесучу спроможність. Діаметр опорного елемента, що є породою, замкнену в оболонку, не впливає на навантажувально-деформаційну характеристику охоронного спорудження, міцність оболонки опорного елемента суттєво не впливає на його навантажувально-деформаційну характеристику. Встановлено, що вкористання як оболонки матеріалів з високою міцністю не є доцільним. Розв'язання задачі про деформування сипучого середовища дозволило встановити механізм формування вантажонесучої спроможності опорного елемента, що складається з породи, замкненої в оболонку. У межах ядра породи сприймають подовжні деформації. Вантажонесуча спроможність опорного елемента визначається силами тертя по площадках зрушення, що обмежують ядро. За результатами проведених лабораторних випробувань опорних елементів показано, що вантажонесуча спроможність одного опорного елемента становить 600 кН за подовжньої деформації 27 %, а вантажонесуча спроможність трьох опорних елементів, укладених в один ряд, становить 1 800 кН за подовжньої деформації 17 %.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи розв'язання актуальної науково-технічної задачі встановлення впливу геомеханічного стану вугільного пласта на лінії очисного вибою, геометричних параметрів тектонічних порушень і викривленості лінії очисного вибою на точність визначення обсягів видобутку, що дозволяє удосконалити методику маркшейдерських вимірів виробленого простору та забезпечує підвищення точності й оперативності обліку видобутку. На підставі аналізу результатів експериментальних натурних спостережень виконано кількісну оцінку величини зменшення потужності вугільного пласта безпосередньо у вибої лави. Наведено результати шахтних досліджень щодо визначення мінливості амплітуди розривного порушення та кута зустрічі очисним вибоєм площини зміщувача. Розроблено номограми для визначення похибки обліку видобутку вугілля маркшейдерським виміром залежно від прийнятої схеми переходу порушення, співвідношення амплітуди та потужності вугільного пласта та кута зустрічі порушення лавою. Досліжено вплив викривленості лінії очисного вибою комплексно-механізованої лави на точність визначення площі виїмки.

  Скачати повний текст

Встановлено залежність граничних кутових параметрів зрушення земної поверхні у Західному Донбасі від глибини розробки вугільного пласта. З'ясовано закономірності розподілу горизонтальних зрушень та деформацій у напівмульдах над розрізною піччю, над виїмковими штреками та щодо зупинки очисного вибою. Встановлено залежність деформацій основ підроблюваних споруд від їх розмірів та розташування у зоні впливу очисної виробки. Уточнено методику розрахунку очікуваних зрушень та деформацій земної поверхні для сучасних умов розробки у Західному Донбасі. Удосконалено методику визначення показника сумарних деформацій підроблюваних цивільних будівель.

  Скачати повний текст

Розроблено способи та засоби охорони виймальних виробок за умов нестійких порід. Обгрунтовано можливість використання автоклавного газобетону як кріпильного матеріалу та досліджено особливості його деформування за позамежового навантаження. Встановлено критерій стійкості газобетонної опори по відношенню b/h (ширини опори до її висоти). Експериментально доведено, що застосування жорстких міжшарових прокладок покращує деформаційно-навантажувальні характеристики блокових конструкцій. За синтезу скріплювальної суміші одержано полімер СКАТ, який за рядом характеристик (усадка 0,6 - 2,1 %; міцність адгезії 3,5 - 5,4 МПа; міцність на одноосне стиснення 45 - 65 МПа) порівнянний з кращими зарубіжними сумішамі має меншу в'язкість, токсичність і вартість. Встановлено механізм стримування зміщень порід в порожнину виймальної виробки за їх локального закріплення, який полягає у тому, що закріплені блоки, які мають більшу (у 1,5 раза) міцність, ніж навколишній масив, сприяють самозаклинюванню зруйнованих порід. Розроблено способи та засоби охорони виймальних виробок, які упроваджено в 26-ти виробках 16-ти шахт Донбасу.

  Скачати повний текст