Науковий вісник НГУ

Визначення умов використання драглайнів при формуванні одноярусного внутрішнього відвалу

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2020

Останнє оновлення: 01 січня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1496

Authors:

Є. К. Бабець, orcid.org/0000-0002-5613-9779, Державний науково-дослідний гірничорудний інститут Криворізького національного університету, м. Кривий Ріг, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

A. A. Адамчук, orcid.org/0000-0002-8143-3697, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

O. O. Шустов, orcid.org/0000-0002-2738-9891, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: shustov.o.o@nmu

O. O. Анісімов, orcid.org/0000-0001-8286-7625, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

O. O. Дмитрук, orcid.org/0000-0001-6311-6252, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020, (6): 005 - 014

https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-6/005

Abstract:

Мета. Науково-практичною задачею дослідження є встановлення залежностей безпечної відстані розташування екскаваторів-драглайнів від висоти одноярусного внутрішнього відвалу скельних порід і рівня його підтоплення з урахуванням фізико-механічних властивостей скельних порід.

Методика. Для досягнення поставлених задач використовувались наступні методи дослідження: ком­п’ю­тер­не моделювання з використанням програмного забезпечення «Slide» для побудови найбільш напружених поверхонь ковзання відсипаного масиву гірських порід. При цьому розрахунки виконувалися в ручному й в автоматичному режимі пошуку найбільш напруженої (слабкої) поверхні ковзання по декількох розрахункових поверхнях ковзання. Отримані дані розрахунків ширини призми можливого зрушення були проаналізовані та встановлена їх залежність від висоти одноярусного відвалу й рівня води у внутрішньокар’єрному просторі методом найменших квадратів. Формула розрахунку величини відстані від запобіжного валу до вісі руху екскаватора отримана з використанням теореми косинусів і низки тригонометричних тотожностей.

Результати. За допомогою програмного комплексу «Slide» розраховані параметри ширини призми можливого зрушення при коефіцієнтах запасу стійкості 1,2 і 1,0 та встановлені їх залежності від висоти відвалу й рівня його підтоплення водою, що дозволило встановити ефективні моделі екскаваторів-драглайнів для різних умов ведення відвалоутворення. Запропонована формула розрахунку відстані від вісі руху екскаватора до запобіжного валу з урахуванням параметрів екскаватора-драглайна й ширини приямка для розвантаження автосамоскидів.

Наукова новизна. Встановлено, що при підтопленні укосу відсипаного масиву скельних порід розкриву водою відбувається зміна фізико-механічних властивостей підошви ярусу, і стійкість укосу починає зменшуватися, а ширина призми можливого зрушення – збільшуватися. Після досягнення критичної відмітки затоплення водою укосу, величиною 1/5,2 від загальної висоти укосу ярусу, відбувається збільшення стійкості та зменшення ширини призми можливого зрушення за рахунок підвищення впливу утримуючих сил ваги води у внутрішньокар’єрному просторі. Найбільшої стійкості укіс набуває при максимальному затопленні його водою.

Практична значимість. Отримані залежності дозволили визначати безпечну відстань встановлення гірничого обладнання, а також дали змогу зробити вибір доцільної моделі екскаватора для ведення робіт з утворення одноярусного відвалу. Рекомендована висота ярусу відвалу скельних порід розкриву при формуванні його екскаватором-драглайном не більше 100–150 м, або більше лише в разі підтоплення укосу водою. Встановлено, що екскаватори-драглайни ЕК 6,5-45, ЕК 14-50 і ЕК 10-50 ефективні для висоти ярусу 100 м незалежно від рівня затоплення. Для формування відвального ярусу висотою 150 м ефективне використання екскаваторів ЕК 11-70 та ЕК 20/90 можливе при підтопленні укосу водою не менше, ніж на 70 та 50 м відповідно. Для укосів одноярусних відвалів скельних порід розкриву висотою більше 150–200 м екскаватори-драглайни ЕК 6,5-45, ЕК 14-50 і ЕК 10-50 ефективні при потужності незатопленої частини укосу 70–75 м, екскаватор-драглайн ЕК 11-70 – 90–95 м, екскаватор-драглайн ЕК 20/90 – 100–110 м.

Ключові слова: внутрішній відвал, одноярусний відвал, затоплений глибокий кар’єр, стійкість бортів, фізико-механічні властивості гірських порід, екскаватор-драглайн, коефіцієнт запасу стійкості

References.

1. Anisimov, O. O. (2018). Research on parameters of the working area on an internal dump for developing open pits. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 27-34. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-1/17.

2. Lozynskyi, V., Medianyk, V., Saik, P., Rysbekov, K., & Demydov, M. (2020). Multivariance solutions for designing new levels of coal mines. Rudarsko Geolosko Naftni Zbornik, 35(2), 23-31. https://doi.org/10.17794/rgn.2020.2.3.

3. Savenko, V. Ya., & Dahua, L. (2017). Definition of the most effective method of calculation of slope stability. Automobile roads and road construction, 101, 116-128.

4. Sadovenko, I., Zahrytsenko, A., Podvigina, O., Dereviahina, N., & Brzeźniak, S. (2018). Methodical and applied aspects of hydrodynamic modeling of options of mining operation curtailment. In Solid State Phenomena (Vol. 277, pp. 36-43). Trans Tech Publications Ltd. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.36.

5. Nikolashin, S. Yu., Nikolashin, Yu. M., & Kebal, Ya. V. (2018). Hydro-and geomechanical conditions of internal dumping in a flooded open pit mine. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2018(6), 38-44. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-6-0-38-44.

6. Nikolashin, Yu. M., & Kebal, Ya. V. (2016). Ways of using areas of residual open-pit workings flooded by underground waters. Visnyk Kryvorizkoho Natsionalnoho Universytetu, 43, 45-47.

7. Rysbekov, K., Toktarov, A., Kalybekov, T., Moldabayev, S., Yessezhulov, T., & Bakhmagambetova, G. (2020). Mine planning subject to prepared ore reserves rationing. E3S Web of Conferences. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800016.

8. Nikolashin, S. Yu., Nikolashin, Yu. M., & Matsak, N. A. (2017). Ecological and legal problems of providing technogenic safety during mining-technical reclamation of areas of open-pit workings of deep open pits flooded by underground waters. Problemy obespecheniia bezopasnosti pri likvidatsii posledstviy chrezvychainykh situatsiy, 1, 269-273. Retrieved from https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37158086.

9. Kalybekov, T., Rysbekov, K., Sandibekov, М., Bi, Y. L., & Toktarov, A. (2020). Substantiation of the intensified dump reclamation in the process of field development. Mining of Mineral Deposits, 14(2), 59-65. https://doi.org/10.33271/mining14.02.059.

10. Shpakov, P. S., Mirnyy, I. Ya., Dolgonosov, V. N., & Starostina, O. V. (2016). Assessment of parameters of stable internal dumps at “Bogatyr” open-cast. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2, 345-356.

11. Sotskov, V., Dereviahina, N., & Malanchuk, L. (2019). Analysis of operation parameters of partial backfilling in the context of selective coal mining. Mining of Mineral Deposits, 13, 129-138. https://doi.org/10.33271/mining13.04.129.

12. Buzylo, V., Pavlychenko, A., Savelieva, T., & Borysovska, O. (2018). Ecological aspects of managing the stressed-deformed state of the mountain massif during the development of multiple coal layers. E3S Web of Conferences, 60. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000013.

13. Buzylo, V., Pavlychenko, A., Borysovska, O., & Saveliev, D. (2019). Investigation of processes of rocks deformation and the earth’s surface subsidence during underground coal mining. E3S Web of Conferences, 123. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912301050.

14. Shustov, O. O., Bielov, O. P., Perkova, T. I., & Adamchuk, A. A. (2018). Substantiation of the ways to use lignite concerning the integrated development of lignite deposits of Ukraine. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 5-13. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-3/6.

15. Babets, Y. K., Bielov, O. P., Shustov, O. O., Barna, T. V., & Adamchuk, A. A. (2019). The development of technological solutions on mining and processing brown coal to improve its quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 36-44. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-6/6.

16. Sobko, B. Y., Denyschenko, O. V., Lozhnikov, O. V., & Kar­dash, V. A. (2018). The belt conveyor effectiveness at the rock haulage under flooded pit excavations. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 26-35. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-6/4.

17. Symonenko, V., Hrytsenko, L., & Cherniaiev, O. (2016). Organization of non-metallic deposits development by steep excavation layers. Mining of Mineral Deposits, 10(4), 68-73. https://doi.org/10.15407/mining10.04.068.

18. Denyshchenko, O. V., Shyrin, A. L., Rastsvietaiev, V. O., & Cherniaiev, O. V. (2018). Forming the structure of automated system to control ground heavy-type ropeways. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 79-85. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-4/12.

19. Kuzmenko, S., Kaluzhnyi, Y., Moldabayev, S., Shustov, O., Adamchuk, A., & Toktarov, A. (2019). Optimization of position of the cyclical-and-continuous method complexes when cleaning-up the deep iron ore quarries. Mining of Mineral Deposits, 13(3), 104-112. https://doi.org/10.33271/mining13.03.104.

20. Belmas, I., Kogut, P., Kolosov, D., Samusia, V., & Ony­shchenko, S. (2019). Rigidity of elastic shell of rubber-cable belt during displacement of cables relatively to drum. International Conference Essays of Mining Science and Practice, 109, 00005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900005.

• Наступна >