Установлено закономірності формування параметрів робочої зони за умов відпрацювання крутопохилими шарами. Обгрунтовано теоретичні підходи до способів управління режимом гірничих робіт, які дозволяють визначити раціональний графік даного режиму. Удосконалено графоаналітичний метод визначення основних параметрів під час відпрацювання крутопохилими шарами, який впливає на керування режимом гірничих робіт. Положення цих шарів та їх параметрів дозволяють визначати ширину групи уступів, які підлягають відпрацюванню щодо лежачого та висячого борту кар'єру за етапами та впливають на швидкість посування робочого борту. Розроблено нові технологічні рішення стосовно процесу відпрацювання видовжених родовищ крутопохилими шарами. На базі раціональних технологічних схем формування кар'єру, оптимізації параметрів гірничих робіт з використанням установлених залежностей обгрунтовано інтенсивність розвитку робіт і параметри робочої зони залізорудних кар'єрів. Обгрунтовано режими гірничих робіт для діючих кар'єрів Полтавського ГЗК, гірничо-збагачувального комплексу "Міттал Стіл Кривий Ріг", "Сєверний" РУ ім. Кірова. Основні результати дослідження впроваджено під час розробки кар'єру N2-біс гірничо-збагачувального комплексу "Міттал Стіл Кривий Ріг".

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності та зроблено оцінку розповсюдження важких металів і радіонуклів у грунтах, підземних водах, агро- і дикорослих культурах у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості. Розроблено математичну модель забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ радіоактивних відходів, яка дозволяє визначати і прогнозувати пріоритетні механізми та напрямки поширення забруднення. Обгрунтовано основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, визначено структуру та функції основних підсистем моніторингу. На підставі аналізу просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території запропоновано розміщення пунктів моніторингових спостережень.

  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

Виявлено закономірності зміни горизонтальної та вертикальної неоднорідності поширення мінералів у рудному покладі на ділянці ведення гірничих робіт. Встановлено межі зон з підвищеною мінералізацією різних компонентів і проведено гірничо-геометричний аналіз кар'єрного поля із застосуванням методів геоінформаційного та геологічного моделювання. Розроблено технологію та принципові технологічні схеми селективно-валової розробки та роздільного складування титано-цирконієвих руд за мінеральним складом. Розкрито математичну модель руху кар'єрного автосамоскида та колісного навантажувача, яка дозволяє оперативно визначати оптимальну швидкість його руху на ділянках кар'єрної дороги з різним рельєфом за умов мінімальної питомої витрати палива. Випробувано та впроваджено систему оперативного контролю технічних і технологічних параметрів кар'єрного автотранспорту, в якій реалізована теоретична модель розрахунку оптимальних швидкостей руху автосамоскида й технічні рішення з оперативного керування вантажопотоками в реальному режимі часу відповідно до вимог технології селективно-валової розробки руд. Охарактеризовано, що результати досліджень використані під час розробки "Рекомендацій із застосуванням технологій частково-селективної розробки титано-цирконієвих руд на основі тривимірних геологічних моделей ", що впроваджені у ВАТ "Укрдіпроруда" і "Рекомендацій з підвищення ефективності технологічних параметрів кар'єрного автотранспору при видобутку титано-цирконієвих руд", що впроваджені в ДПІ "Кривбаспроект".

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель поздовжніх коливань у бурильній колоні, які виникають внаслідок взаємодії тришарошкового долота з вибоєм під час буріння. Досліджено динамічні характеристики коливальної системи бурильна колона - долото - вибій для різних типорозмірів тришарошкових доліт, компоновок низу бурильної колони та характеристик вибою. Розроблено рекомендації щодо вибору типів доліт, навантаження на долото та частоти обертання у ході розбурювання порід різних стратиграфічних підрозділів Яблунівського ГКР.

  Скачати повний текст

Розроблено нові технології освоєння обводнених родовищ титанових руд і бурштину із розташуванням устаткування для попереднього збагачення руди поблизу кар'єрного поля та складуванням відходів гірничого виробництва: порід розкриву та хвостів збагачення корисних копалин, у виробленому просторі діючих кар'єрів на підтопленій підставі. Визначено концепцію ефективного освоєння розсипів, наведено їх систематизацію за важкістю розробки й оцінено стійкість внутрішніх сховищ відходів. Обгрунтовано методи й організацію будівництва кар'єрів з відновленням продуктивності порушених земель із застосуванням основного технологічного гірничотранспортного обладнання та використанням попередньо знятих чорноземів і суглинків.

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено інформаційну технологію автоматизації процесу одержання й обробки геологорозвідувальної інформації про розподіл вмісту корисного компонента у залізних рудах (ЗР) за умов підземного видобутку (ПВ). Показано, що автоматизоване робоче місце (АРМ) геолога моніторингу підземних залізорудних свердловин охоплює усі етапи одержання й обробки інформації для керування якісними показниками ЗР під час ПВ. Викладено вдосконалені інструментальні засоби моніторингу, створено базу геологічних даних (ГД). Для розмежування нееондиційних і кондиційних руд запропоновано використання розроблених алгоритмів, що дозволило більш ефективно виділяти контури рідних тіл. Представлено структуру й описано інформаційні технології у складі АРМ. Висвітлено особливості даної технології - поєднання програмного забезпечення пульта керування й обробки даних у єдину систему з метою розробки спільних форматів, автоматизації процедури одержання й обробки ГД, зменшення ймовірності появи помилок і підвищення надійності моніторингу.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи наукового управління дією вибуху та їх значення щодо оптимізації режимів і схем підривання. Установлено роль схем розташування та режимів підривання свердловинних зарядів стосовно асиметричності фронту напруг з переважанням зсувних і розтягуючих зусиль, а також ступеня корисного використання енергії вибуху. Показано доцільність застосування системи управління динаміки однорідного ізотропного пружного тіла як математичного опису елементів руйнованого масиву. Визначено, що структура лінійної деформації зумовлює у кореляційному значенні параметри подрібнення.

  Скачати повний текст

Вирішено проблеми раціонального використання сировинної бази Кривбасу шляхом підвищення ефективності видобування руди з надр за максимального збереження природної якості сировини. Уточнено закономірності взаємодії відбитої руди, яка випускається в області контакту з ущільненими вибухом обваленими пустими породами та штучними твердіючими масивами. Розроблено концептуальний підхід, заснований на принципах обгрунтування параметрів випуску обваленої руди в області контакту з різномодульними масивами пустих порід і твердіючої закладки, що відповідає вимогам високоефективного видобутку "умовно втрачених" багатих руд і магнетитових кварцитів. Обгрунтовано параметри фігур випуску руди на контакті з ущільненими пустими породами та штучними масивами, які набувають форми диспропорційних сегментних еліпсоїдів випуску з диферентними горизонтальними півосями. Розроблено технологічні схеми видобування залізних руд, впроваджених на шахтах Криворізького басейну.

  Скачати повний текст

Досліджено зміни основних параметрів системи розробки з глибиною кар'єру та обгрунтовано комплексний оцінний показник ступеня концентрації гірничих робіт. Досліджено вплив гірничо-геологічних умов розробки на параметри концентрації та установлено аналітичні взаємозв'язки між ними. Вперше розроблено методику визначення оптимальної глибини переходу на концентрацію гірничих робіт ділянками, а також нову методику визначення розмірів відставання розкривних робіт у кар'єрі та їх впливу на параметри концентрації розкривних робіт, яка грунтується на змінному значенні ступеня забезпеченості кар'єру запасами гірничої маси. Наведено економіко-математичну модель визначення параметрів концентрації гірничих робіт за умов можливого непідтвердження геолого-технологічних показників розробки. Запропоновано критерій і методику визначення параметрів концентрації гірничорудного виробництва з урахуванням шкідливого діяння його об'єктів на навколишнє середовище.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання планування режиму гірничих робіт і параметрів системи розробки в кар'єрі у разі зміни величини бортового вмісту заліза в руді. Встановлено основні взаємозв'язки геолого-технологічних показників видобутку та переробки руд на комбінатах Кривбасу. Визначено характер і ступінь впливу величини бортового вмісту на поточні обсяги видобутку, розкриву і переробки руд, наведено економічну оцінку цього впливу. Доведено, що режим гірничих робіт в кар'єрі залежить від величини бортового вмісту заліза в руді та впливає на її оптимальне значення. На основі даних закономірностей досліджено режим гірничих робіт на окремих ділянках кар'єра та розроблено методику визначення оптимального співвідношення обсягів видобутку якісних різновидів руд. Зазначено, що навіть у разі збільшення бортового вмісту експлуатаційний коефіцієнт розкриву в певні періоди розробки родовища може зменшуватися. Запропоновано визначати основні параметри системи розробки з урахуванням наслідків зміни бортового вмісту, що дозволяє зіставляти варіанти режиму за якістю товарної продукції ще на стадії планування. Розроблено методику корегування границь діючих кар'єрів у разі змінення кондицій до якості корисної копалини з урахуванням впливу цього корегування на режим гірничих робіт. Концептуально викладено результати досліджень щодо визначення продуктивності групи кар'єрів у складі одного комбінату.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему поліпшення показників роботи шахт за рахунок підвищення якості товарної продукції за одночасного зниження собівартості її видобутку та переробки. Розвинуто комплексний підхід, коли основні технологічні процеси є єдиною технологічною та організаційною сукупністю та досягненням загальносистемного ефекту, від якого залежать основні показники роботи шахти, що забезпечується диференційним вибором оптимальних прараметрів цих процесів і шляхом спільної реалізації регулятивних заходів у системі відробка блоків - переробка руди. Встановлено вплив кута падіння рудного тіла та кута орієнтації "плаваючої" стелини щодо горизонту на показники видобування руди. Експериментально доведено відбиття хвиль від межі розділу розвантаження та опорного тиску.

  Скачати повний текст

Систематизовано вхідні та вихідні фізико-хімічні параметри з метою управління якістю залізорудної сировини з використанням комплексної системи. Встановлено основні закономірності формування комплексної системи автоматичного управління якістю залізорудної сировини на основі інформації, отриманої системою безперервного контролю вмісту корисного компонента у руді. Значну увагу приділено основним закономірностям вибору оптимальних геометричних параметрів вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання системи безперервного контролю вмісту заліза у вхідній руді на основі результатів математичного моделювання. Розроблено математичну модель системи управління якістю мінеральної сировини з урахуванням фізико-хімічних властивостей залізної руди під час взаємодії з інтегральним потоком розсіяного гамма-випромінювання.

  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

Встановлено нові характеристики коливань мінералого-технологічних показників руди у надрах, видобутку рудної сировини та її якісного складу для різних періодів роботи гірничорудних підприємств. Уперше узагальнено методологію гірничо-геологічної інформатики, створено класифікацію її складових та удосконалено структуру інформаційного забезпечення даних підприємств на основі розподілу первинних і попередньо перероблених технологічних даних. Пооаналізовано й обгрунтовано взаємозв'язок технологічних об'єктів та їх параметрів, на яких грунтується оптимізація розвитку гірничих робіт на кар'єрах. Розроблено для перспективного, поточного та оперативного планування ієрархічна система дискретних моделей оптимізації гірничих робіт, в основу якої полкладено технологічно обгрунтовані методу набору директивних показників, застосування яких дозволяє підвищити вилучення металу з руди у середньому на 0,4 %. Запропоновано нову ієрархічну систему дискретних гірничо-геометричних моделей прогнозу розвитку гірничих робіт різних рівнів планування, яка дозволяє для потреб дискретної оптимізації відтворювати динаміку розвитку фронту гірничих робіт у просторі кар'єру та часі з похибкою не вище 5 %. На відміну від відомих систем досліджено та розроблено дворівневе геологічне забезпечення планування гірничих робіт на основі блокового мінерало-технологічного моделювання родовища за сортами руд і наступної інтерполяції за її даними мінералого-технологічних показників зі швидкісним підрахунком запасів у видобувних блоках з похибкою не вище 1,4 - 2,7 %. Класифіковано гірничо-геометричне моделювання відкритої розробки за функціональністю, використаному у математичному апараті, можливості відтворення статичних і динамічних об'єктів. Апробовано методи та моделі оптимізації гірничих робіт, в основу яких покладено призначення критеріїв оптимізації, складу обмежень, характеру керуючих змінних та їх зв'язку з обсягами гірничих робіт та якісними характеристиками руди.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри технологічних схем розробки тонкожильних крутопадаючих родовищ на базі удосконалення процесів доставки руди в очисних блоках. Запропоновано технологічні рішення за умов відсутності реальних об'єктів реалізації, впроваджені в методику визначення раціональних параметрів технологічних схем розробки тонкожильних крутопадаючих родовищ з застосуванням малогабаритних навантажувально-доставочних машин.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано нову технологію переробки відходів радіометричних збагачувальних фабрик уранодобувних шахт, яка дозволяє забезпечити їх повну утилізацію в результаті поділу на дві частини - бідний концентрат, придатний для подальшої переробки методом купчастого вилуговування, та малоактивний матеріал, призначений для промислового використання. На підставі вивчення фізико-хімічних, механічних, гідродинамічних і радіаційних властивостей існуючих відвалів визначено параметри, необхідні для розробки й оптимізації технології їх переробки. Розроблено наукові засади нової технології як взаємозв'язаної системи технологічних процесів та устаткування, здатної забезпечити переробку відвалів з їх повною утилізацією. Теоретично обгрунтовано схеми пристроїв, принципи роботи й основні характеристики технологічного устаткування та вимірювальної техніки, необхідних для реалізації нової технології. Розроблено дискретну математичну модель кінетики масообмінних процесів, які відбуваються у процесі купчастого вилуговування урану з бідного концентрату, одержаного в результаті радіометричного поділу гірської маси відвалу. Проведено промисловий експеримент на дослідному полігоні з визначення технологічних параметрів купчастого вилуговування бідного концентрату та виявлено, що практичні результати наближені до теоретичних. На підставі даних теоретичних і практичних досліджень розроблено проект куупчастого вилуговування. Обгрунтовано принципово нову схему пристрою сепаратора для багатостадійного розділення та збагачення уранових руд, визначено її принцип роботи й основні конструктивні параметри, які забезпечують високий ступінь автоматизації, продуктивності й точності поділу потоку шматків уранової руди машинного класу. Спроектовано, апробовано та впроваджено у виробництво багатостадійні прецизійні пошматкові радіометричні роздільні комплекси, одержано позитивні результати їх випробувань й експлуатації за промислових умов. Обгрунтовано новий принип роботи спеціалізованих аналізаторів урану у розчинах купчастого вилуговування й на іонообмінній смолі та на базі гамма-абсорбційного методу з використанням L-стрибка енергетичної кривої поглинання гамма-квантів і гамма-спектрометричного методу з випромінюванням урану 235. Розроблено аналізатори урану у розчинах і на іонообмінній смолі. Зроблено випробування дослідних зразків, одержано позитивні результати. Обгрунтовано можливість застосування аналізаторів урану, а також спеціальних рівне- та витратомірів розчинів і смоли у системі АСУТП купчастого вилуговування.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки моделей, методів і алгоритмів інформаційної підтримки прийняття рішень під час оперативного гомеостазісного управління організаційно-технічними об'єктами (ОТО). Проаналізовано сучасні інформаційні технології та рівень їх використання в процесі розробки систем керування організаційно-технічними об'єктами, а також використання клієнт-серверних, Web-технологій і розподіленої обробки даних на підприємствах. Висвітлено проблеми оперативного управління ОТО на гірничорудних підприємствах, роль та функції оператора автоматичної системи управління ОТО, методи, які використовуються для визначення ваг критеріїв і шкал оцінювання дій оператора ОТО. Описано інтерфейсну модель взаємодії диспетчера і організаційно-технічного об'єкта гірничорудного кар'єру, яка реалізує функції адаптації когнітивних особливостей диспетчера та інтелектуального інтерфейсу. Представлено архітектуру системи підтримки прийняття рішень (СППР), що забезпечує вимірювання характеристик диспетчера, побудову його когнітивного профілю та визначення когнітивного типу. Розкрито структуру СППР на основі бази даних та знань, а також результатів практичної реалізації запропонованих моделей прийняття рішень. Розроблено програмне забезпечення інтелектуальної системи навчання СППР, що забезпечує взаємодію диспетчера з системою, контроль його знань і навчання на основі діалогової моделі. Висвітлено ефективність математичних моделей, алгоритмів і методів прийняття оперативних управлінських рішень на підприємствах Кривого Рогу.

  Скачати повний текст

Удосконалено критерії та методи визначення раціонального варіанта режиму гірничих робіт глибоких залізорудних кар'єрів з урахуванням його взаємоз'язку з проектною продуктивністю кар'єру. Запропоновано визначати режим даних робіт за горизонтальними шарами відпрацювання гірничих порід, висота яких визначається глибиною консервації розкривних порід і залежить від робочих параметрів гірничого обладнання. За цього враховано взаємозв'язок параметрів елементів системи розробки з параметрами консервації цих порід і параметрами внутрішнього відвалоутворення.

  Скачати повний текст

Досліджено гідродинамічні процеси гідроруйнування, дезінтеграції та гідротранспортування матеріалів розсипів за умов розсипних родовищ і техногенних розсипів та розроблено фізико-технічні засади свердловинної гідротехнології видобутку важких металів. Установлено закономірності зниження втрат корисного компонента на днищах виймальних камер залежно від витрати робочого агента, нахилу днища, його шорсткості та процесу витягу корисного компонента з тріщин підстилних порід. Розроблено теоретичні засади процесу гідроелеваторного підйому пульпи та метод його розрахунку, який враховує особливості процесу її переміщення, а також вплив затоплення змішувальної камери гідроелеватора на висоту підйому. Доведено, що ефективність свердловинного гідровидобутку досягається за рахунок використання кінетичної енергії падаючого потоку пульпи для надання корисному компоненту початкової швидкості руху, розгону корисного компонента максимальної крупності до швидкості надійного гідротранспортування та підтримкою її постійною по довжині транспортування керованим профілюванням днища камери. Установлено раніше невідому закономірність кількісного розподілу мінералів у техногенних розсипах. Доведено, що 95 % корисного компонента сконцентровано в ядрі розсипу, параметри якого визначаються конструктивними та технологічними характеристиками промивного устаткування. На базі гідродинамічних процесів розмиву матеріалу розсипів і гідротранспортування рудних пульп розроблено комплект методик розрахунку параметрів технологічних процесів свердловинного гідровидобутку важких металів розсипних родовищ і техногенних розсипів. Висвітлено закономірність формування техногенних розсипів, а також методику пошуку їх ядер. Відзначено, що відмінними рисами запропонованих рішень є відсутність робітників в очисних просторах виймальних камер, збереження земної поверхні з дотриманням комплексу еколого-економічних вимог до конкретного родовища.

  Скачати повний текст