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

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

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

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

Встановлено залежність допустимих з умов стійкості параметрів похилих оголень порід висячого боку в очисних камерах від їх коефіцієнта міцності та кута падіння покладу. Одержано взаємозв'язок між наднормативним засміченням видобутої з очисних камер руди та перевищенням у них фактичним значенням еквівалентного прогону похилого оголення порід висячого боку над його граничним значенням і безпечні розміри даного перевищення. Розроблено технології відпрацювання багатих і бідних залізних руд, що дозволяють значно спростити конструкції камерних систем розробки та підвищити показники видалення руди, а отже, підвищити їх ефективність.

  Скачати повний текст

На підставі виконаних теоретичних, лабораторних та експериментальних досліджень встановлено, що обвалена руда має неоднорідні сипучі властивості. Вивчено особливості їх формування. Виявлено нові закономірності випуску обваленої руди з неоднорідними сипучими властивостями. Доведено, що фігури випуску такої руди мають псевдоеліптичну форму. Розкрито закономірності формування параметрів псевдоеліптичних фігур випуску під дією комплексного впливу фізичних особливостей обваленої руди, гірничого тиску та технологічних параметрів. Розроблено методику визначення геометричних параметрів псевдоеліптичних фігур випуску й окремих їх елементів. Обгрунтовано теоретичні основи та практичні методи управління випуском навантаженої руди з неоднорідними сипучими властивостями. Запропоновано нові методи зменшення якісних і кількісних втрат руди під час випуску. Створено ефективні варіанти ресурсоощадних технологій очисної виїмки, які забезпечують суттєве зниження рівня втрат і засмічення руди у ході підземної розробки.

  Скачати повний текст