Вперше доведено, що процес порушення стійкості схилів на кар'єрах з м'якими розкривними породами пов'язаний з утворенням специфічних областей критичних напружень у схилі, що призводить до виникнення максимальних деформацій та ініціює процес зрушення масиву порід за круглоциліндричною поверхнею ковзання. Розроблено нову гідромеханічну модель, що дозволяє визначити коефіцієнт запасу стійкості схилів кар'єрів з урахуванням складної геологічної структури, вологості розкривних порід і навантажень від гірничо-транспортного устаткування.

Зазначено, що у зв'язку з вичерпанням природних ресурсів і збільшенням екологічних проблем набуває актуальності концепція стійкого екологічного розвитку територій, що враховує баланс між рівнем технологічного прогресу, соціально-економічною й екологічною складовими. Провідні університети світу, що спеціалізуються в царині видобутку та використання природних ресурсів, є важливою складовою соціально-економічного та технологічного розвитку сучасного суспільства. Мета роботи - аналіз сучасної ситуації у світі щодо використання вичерпних мінеральних та енергетичних копалин і визначення сучасних орієнтирів інженерної освіти в ресурсних університетах відповідно до рішень Всесвітнього Форуму університетів ресурсів з питань стійкого розвитку. Робота базується на аналітичних дослідженнях тенденцій розвитку держав світу в галузі розробки та використання мінеральних ресурсів, науковому обгрунтуванні стратегій діяльності університетів ресурсів для забезпечення підготовки фахівців із ресурсного менеджменту. Виконано оцінку споживання основних мінеральних ресурсів світу. Визначено стратегічну місію світових університетів ресурсів для забезпечення стійкого екологічного розвитку територій і подолання комплексних соціально-економічних і техноекологічних проблем у гірничодобувних регіонах.

Розглянуто одну з найактуальніших екологічних проблем сьогодення - зсуви. Проаналізовано тенденції та причини розвитку небезпечних екзогенних геологічних процесів у м. Дніпропетровськ. Виконано моделювання стійкості схилу в програмі SCAD Soft "Откос" за методами Федоровського-Курило, Фелленіуса, Бішопа, Спенсера, що базуються на круглоциліндричній поверхні ковзання. Розраховано коефіцієнти запасу стійкості для зсувонебезпечної ділянки схилу балки Тоннельна з урахуванням рельєфу місцевості, інженерно-геологічного профілю та вологонасичення грунтового масиву. Визначено діапазон критичного вологонасичення лесових грунтів, що відповідає стадії руйнування схилу.

Мета роботи - аналіз переваг і недоліків вітчизняної та закордонної методик розрахунку параметрів роботи відцентрових пиловловлювачів (ВПВ). Робота базується на аналітичних дослідженнях альтернативних методик розрахунку циклонних пиловловлювачів та оцінки їх фракційної та загальної ефективності. Виконано порівняльний аналіз інженерних методів оцінки ефективності роботи ВПВ за допомогою вітчизняної методики та методу Лапле. Виконано типовий розрахунок фракційної та загальної ефективності циклону за різними інженерними методиками. Вітчизняна методика базується на виборі циклону відповідної марки та типорозміру з урахуванням кількісно-якісних характеристик газової суміші та дисперсного складу пилу. Альтернативна методика Лапле використовує напівемпіричний підхід і надає можливість обчислити фракційну та загальну ефективність пиловловлювання для високоефективних, звичайних і високопродуктивних циклонів залежно від діаметра його циліндричної частини.

Опрацьовано статистичні дані стосовно поширення зсувів природного походження в світовому та національному контексті. Встановлено, що головними чинниками підвищення екологічної небезпеки від екзогенних геологічних процесів у вигляді зсувів є тектонічні, геологічні та геоморфологічні особливості території, гідрогеологічні та природно-кліматичні характеристики, а також сейсмічні й техногенні чинники. Аналіз наявної інформації про наймасштабніші природні зсуви у світі свідчить про раптовість цих природних катастрофічних явищ та тенденції збільшення летальних випадків. Згідно з даними геомоніторингу в Україні відзначається тенденція зростання екологічної та техногенної небезпеки від зсувів. Наведено динаміку чисельності зсувів у найбільш зсувонебезпечних регіонах України порівняно з кількістю атмосферних опадів, які можуть виступати в якості тригерного фактору. На підставі аналітичного дослідження зроблено висновок, що активізація природних зсувів надалі залишатиметься на високому рівні внаслідок постійного зростання антропогенного впливу на навколишнє середовище та глобальних кліматичних змін.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.204

Рубрики:

Очищання стічних вод

Шифр НБУВ: Ж68690 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто актуальну наукову проблему вдосконалення методології геомеханічної оцінки та прогнозу стійкості природних схилів і техногенних укосів із неоднорідною структурою й управління їх зсувонебезпечністю на регіональному та локальному рівнях. З'ясовано, що вологонасичення м'яких суглинистих порід є головним фактором зсувонебезпечності. Обгрунтовано геокліматичну модель зсувонебезпечності для регіонів України та яружно-балочної мережі, яка дозволяє обчислювати кількість зсувів на території залежно від атмосферних опадів. Установлено ефект переходу від нормального до рівномірного закону розподілу фізико-механічних характеристик суглинків за рахунок коливань їх вологонасичення та відповідно зменшення їх міцнісних властивостей. Обґрунтовано оціночну шкалу зсувонебезпечності природних схилів і техногенних укосів для управління їх стійкістю та запобігання екологічній і техногенній небезпеці від зсувів. Визначено закономірності зниження міцнісних властивостей суглинистих грунтів залежно від вологонасичення.

Індекс рубрикатора НБУВ: К390.1-1 + В379.273.4

Рубрики:

Виробництво металевих порошків

Феримагнетизм. Ферити

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Присвячено вирішенню актуальної наукової проблеми удосконалення методології геомеханічної оцінки та прогнозу стійкості укосів та бортів кар'єрів з неоднорідною структурою та управління їх зсувонебезпечністю. Проаналізовано види деформацій породного масиву і виявлені найбільш значущі чинники порушення стійкості укосів уступів і бортів кар'єрів. Досліджено еволюцію теорій руйнування гірських порід та їх застосування. Розглянуто основні методи оцінки стійкості природних і штучних укосів із застосуванням критеріїв Мора-Кулона і Хоєка-Брауна. Досліджено явище масштабного ефекту в масивах зі статистично неоднорідним середовищем. Установлено залежності зміни фізико-механічних характеристик фунтів та м'яких порід від їх вологонасичення. Запропонована п'ятиступінчаста шкала зсувонебезпечності для оцінки і прогнозу стійкості укосів, яка базується на результатах натурних спостережень та чисельного моделювання. Виконано геомеханічну оцінку стійкості бортів та відвальних масивів для декількох кар'єрів України і Казахстану та встановлено умови їх геомеханічної стійкості.

Представлено аналіз сучасного стану комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ корисних копалин. Наведено науково-технічні засади використання технологій комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ України. Розглянуто особливості гірничо-геологічного формування обводнених титан-цирконієвих родовищ. Обґрунтовано нові технології комплексного освоєння і параметри елементів системи відкритої розробки обводнених розсипних родовищ. Визначено параметри технологічних схем розробки розсипних титан-цирконієвих родовищ та розроблено рекомендації щодо їх застосування.

Оцінено мінерально-сировинну базу титан-цирконієвих руд і визначено гірничо-геологічні особливості будови та відкритої розробки розсипних родовищ України в сучасних умовах. Розроблено концепцію та запропоновано наукові принципи відкритої розробки розсипних родовищ, які носять системний характер і включають класифікацію родовищ, систематизацію кар'єрних полів, облік геологічних закономірностей залягання розсипу й ефективних технологічних схем розкривних і видобувних робіт, що забезпечує максимальну концентрацію гірничих робіт з мінімальними розмірами робочої зони кар'єру. Запропоновано й обґрунтовано показник концентрації гірничих робіт у кар'єрі. Наведено нові закономірності зміни показника концентрації гірничих робіт від кута укосу робочого, відвального бортів і числа розкривних уступів, збільшення відстані транспортування й експлуатаційних витрат на транспортування розкриву, що дозволило виконувати кількісну та якісну оцінку ефективності систем розробки родовищ. Визначено закономірності зміни параметрів робочої зони кар'єру, залежності між шириною заходки екскаватора-драглайна та коефіцієнта переекскавації розкривних порід від показника концентрації гірничих робіт, обґрунтовано раціональні параметри безтранспортних технологічних схем розробки розсипних руд. Представлено нову математичну модель процесу формування робочої зони кар'єру у разі освоєння горизонтальних родовищ, що дозволило визначати параметри системи розробки родовища з урахуванням параметрів робочої зони кар'єру, його виробничої потужності та продуктивності основною гірничотранспоргного устаткування. Викладено методики вибору раціональних технологічних схем розкривних і видобувних робіт, в цьому випадку вибір схем здійснюється з використанням показника концентрації гірничих робіт і середньої відстані транспортування гірничої маси, а оцінка економічної ефективності схем виконується у відповідності з приростом експлуатаційних витрат і капітальних вкладень на транспортування розкривних порід у відвал. Запропоновано багатофакторну методику оцінки ефективності технологій комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ що дозволило встановити найбільш ефективну технологічну схему розробки родовища за численними критеріями. Рекомендовано монографію для широкого кола спеціалістів у галузі гірничої справи, викладачів, аспірантів і студентів вищих навчальних закладів.

Подано результати аналізу сучасного стану та перспектив розвитку методології оперативного планування і управління гірничотранспортними роботами на залізорудних кар’єрах. Запропоновано технологічне обґрунтування та розробка системного методичного забезпечення оперативного планування гірничих робіт. Докладно розглянуто методики оперативного планування гірничотранспортних процесів залізорудних кар’єрів. Наведено обґрунтування системного методичного забезпечення оперативного управління гірничотранспортним процесом на кар’єрі. Значну увагу приділено накопиченому позитивному досвіду підвищення ефективності оперативного планування і управління гірничотранспортними роботами в кар’єрі при розробці залізорудних родовищ України.

Проаналізовано сучасне застосування геоінформаційних технологій на відкритих гірничих роботах. Розглянуто тенденції розвитку підходів до створення та актуалізації цифрового двійника родовища корисних копалин, як основи проведення оптимізаційних розрахунків при плануванні розвитку кар’єрів з урахуванням специфіки гірничого виробництва. Докладно розглянуті основні критерії прийняття рішень фахівцями з гірництва за умови геологічної, технологічної та економічної невизначеності. Увагу приділено аспектам впровадження та оцінці ефективності геоінформаційних систем в загальній системі управління проектами гірничовидобувного підприємства. Висвітлено накопичений позитивний досвід підвищення ефективності використання мінеральних ресурсів в сучасних складних та мінливих економічних умовах з використанням геоінформаційних технологій в умовах експлуатації гірничих підприємств України.

Досліджено сучасні тенденції розвитку відкритого способу розробки родовищ корисних копалин. Проаналізовано стан і перспективи відкритої розробки родовищ корисних копалин в Україні. Увагу приділено аналізу теоретичних і експериментальних досліджень в галузі геомеханіки укосів і бортів кар'єрів. Розглянуто фактори, що впливають на стійкість укосів і бортів кар'рів. Охарактеризовано методи розрахунку укосів з криволінійною поверхнею ковзання. Висвітлено експериментальні дослідження процесу деформування м'яких гірських порід. Здійснено чисельне моделювання процесу порушення стійкості укосів у складноструктурному масиві м'яких гірських порід. Проаналізовано особливості впливу складної геологічної структури та обводнення масиву порід на стійкість укосів кар'єрів. Оцінено процес впровадження результатів досліджень стійкості укосів і бортів кар'єру. Здійснено розрахунок економічної ефективності заходів щодо контролю стійкості укосів.

Проведено аналіз сучасного стану розвитку теорії та практики розробки обводнених титан-цирконієвих родовищ України. Наведено обґрунтування вибору ефективних параметрів технологічних схем розробки обводнених розсипних родовищ на прикладі титан-цирконієвих покладів. Розглянуто особливості розробки технологічних схем видобувних робіт розсипних корисних копалин. Обґрунтовано основні параметри технологічних схем відпрацювання обводнених розсипних родовищ при комплексному освоєнні мінеральної сировини. Висвітлено позитивний досвід вирішення поставленого завдання розробки ефективних технологічних схем обводнених розсипних родовищ в умовах експлуатації гірничих підприємств України та світу.