Науковий вісник НГУ

Математичне обґрунтування та створення інформаційних засобів оптимального керування буропідривними роботами на кар’єрах

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2023

Останнє оновлення: 02 січня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1596

Authors:

П.М.Щербаков, orcid.org/0000-0003-1564-9016, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна,  e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.Є.Тимченко*, orcid.org/0000-0002-6314-420X, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.К.Молдабаєв, orcid.org/0000-0001-8913-9014, НАТ «Казахський національний дослідницький технічний університет імені К.І.Сатпаєва», м. Алмати, Республіка Казахстан

M.Б.Аманкулов, orcid.org/0000-0003-4737-8193, Дизайнерська компанія «Antal», м. Алмати, Республіка Казахстан

Д.В.Бабець, orcid.org/0000-0002-5486-9268, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна

* Автор-кореспондент 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. 2023, (6): 031 - 038

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/031

Abstract:

Мета. Обґрунтування розробки інформаційного забезпечення, необхідного для оптимального управління буро-вибуховими роботами при відкритій розробці родовищ скельових корисних копалин. Встановлення функції розподілу природних блоків породи в масиві, який вони складають. Оперативне забезпечення даних про міцність і тріщинуватість гірничих порід у початковому їх стані та гранулометричний склад гірничої маси, одержаної після вибуху.

Методика. Застосовані методи статистичного моделювання природної блочності масиву скельових гірничих порід. Запропоновано використовувати принцип зчитування розмірів окремих шматків породи променем передаючої телевізійної трубки та диференціювання одержаних результатів електронно-імпульсною схемою. Упроваджені електроні схеми, що здатні реалізовувати статистичні залежності, отримані для бурових верстатів і навантажувальних екскаваторів.

Результати. Запропоновані електронні пристрої для оперативного визначення розмірів природних блоків порід по видимій площині кожного, міцності та тріщинуватості порід у середині масиву та гранулометричного складу гірничої маси, одержаної у процесі проведення буро-вибухових робіт.

Наукова новизна. Встановлена функція розподілу природних шматків породи в масиві як прообраз функції розподілу видимих шматків породи, розташованих на боковій поверхні уступу. Теоретичні розробки приведених електронних пристроїв захищені авторськими свідоцтвами.

Практична значимість. Представлені засоби оперативного отримання об’єктивної інформації про природну блочність, міцність і тріщинуватість порід у початковому їх стані (до підриву) та зв’язок цих показників із гранулометричним складом гірничої маси, одержаної в результаті вибуху. Ці дані відкривають реальну можливість упровадження оптимального управління комплексом буро-вибухових робіт, що дозволить підвищити техніко-економічні показники відкритого добування скельових корисних копалин.

Ключові слова: гірничі породи, буро-вибухові роботи, корисні копалини, гранулометричний склад, електронні пристрої

References.

1. Shcherbakov, P., Tymchenko, S., Bitimbayev, M., Sarybayev, N., & Moldabayev, S. (2021). Mathematical model to optimize drill ing-and-blasting operations in the process of open-pit hard rock mining. Mining of Mineral Deposits, 15(2), 25-34. https://doi.org/10.33271/mining15.02.025.

2. Shcherbakov, P., Klymenko, S., & Tymchenko, D. (2017). Statistical research of shovel excavator performance during loading of rock mass of different crushing quality. Scientific Bulletin of National Mining University, 1, 49-54.

3. Vinogradov, Yu. I., & Hohlov, S. V. (2015). Method for calculating the parameters of drilling and blasting operations for a given particle size of the blasted rock mass. Gornyj informacionno – analiticheskij byulleten’, (S1 – 4), 20-29.

4. Sukhov, R. P. (2013). Establishment of the main relationships between the energy intensity of the roller drilling process and the strength parameters of the mass being destroyed. Mining Journal of Kazakhstan, (9), 8-12.

5. Vilkul, Yu. G., & Peregudov, V. V. (2011). Influence of a particle size of blasted rock mass on technical and economical performance of quarries. Krivorozhskii Tekhnicheskii Universitet, (2), 38-44.

6. Drobakhin, O. O., & Olevskyi, O. V. (2018). Verification of applicability in space domain of the inverse filtering with evolution control for reconstruction of images obtained by radar scanning in AMiTaNS’18. AIP Conference Proceedings 2025, (1), 050002, 7. https://doi.org/10.1063/1.5007392.

7. Olevska, Yu. B., Olevskyi, V. I., & Olevskyi, O. V. (2018). Using of fuzzy mathematical models in automated systems for recognition of high molecular substances,” in AMiTaNS’18. AIP Conference Proceedings 2025, (1), 060003, 9. https://doi.org/10.1063/1.5064911.

8. Kolosov, D., Dolgov, O., Bilous, O., & Kolosov, A. (2015). The stress-strain state of the belt in the operating changes of the burdening conveyor parameters. In New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, (pp. 585-590).

9. Babets, D., Sdvyzhkova, O., Shashenko, O., Kravchenko, K., & Ca­bana, E.C. (2019). Implementation of probabilistic approach to rock mass strength estimation while excavating through fault zones. Mining of mineral deposits, 13(4), 72-83. https://doi.org/10.33271/mining13.04.072.

10. Babets, D. (2018). Rock Mass Strength Estimation Using Structural Factor Based on Statistical Strength Theory. Solid State Phenomena, 277, 111-122. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.111.

11. Khomenko, E. M., Ponomarenko, I. A., Ishchenko, K. S., & Kratkovsky, I. L. (2019). Modernization and engineering development of resource-saving technologies in mineral mining and processing: Мulti-authored monograph, (рр. 264-280).

12. Bitimbaev, M. Zh. (2019). New versions of shrinkage stoping method: massive improvement in production rates. Gornyj zhurnal Kazahstana, (7), 8-14.

13. Mahdi, H., Danial, J. A., Masoud, M., & Samira, S. (2016). Risk assessment and prediction of rock fragmentation produced by blasting operation: A rock engineering system. Environmental Earth Sciences. 75, 1-12.

14. Gorova, A., Pavlychenko, A., Borysovs’ka, O., & Krups’ka, L. (2013). The development of methodology for assessment of environmental risk degree in mining regions. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits 2013, 207-209. https://doi.org/10.1201/b16354-38.

15. Khomenko, O., Kononenko, M., & Myronova, I. (2013). Blasting works technology to decrease an emission of harmful matters into the mine atmosphere. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits 2013, 231-235. https://doi.org/10.1201/b16354-43.

16. Mertuszka, P., & Kramarczyk, B. (2018). The impact of time on the detonation capacity of bulk emulsion explosives based on Emulinit 8L. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 43(8), 799-804. https://doi.org/10.1002/prep.201800062.

17. Zhukov, S. O. (2014). Mathematical modeling of direct destruction of natural stone in subdynamic mode. Visnyk Kryvorizkoho Natsionalnoho Universytetu, (36), 40-44.

18. Tkachuk, K., Fomenko, I., Tkachuk, K., Fomenko, O., & Hrebeniuk, T. (2011). Methods for improving the quality of granite blocks. Visnyk NTUU “KPI”, seriia Hirnytstvo, (21), 103-107.

19. Sobolevskyi, R., Shlapak, V., & Kamskykh, O. (2015). Quality management of drilling operations to improve the efficiency of diamond wire cutting machines. Visnyk of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, (5), 106-111.

20. Saeidi, O., Torabi, S., Ataei, M., & Rostam, J. (2014). A stochastic penetration rate model for rotary drilling in surface mines. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, (68), 55-65.

21. Misra, A. K. (2013). Influence of stone quarries on groundwater quality and health in Fatehpur Sikri, India. International Journal of Sustainable Built Environment, (2), 73-88.

• < Попередня
• Наступна >