Науковий вісник НГУ

Прогнозне моделювання гранулометричного складу окремостей у гірничому масиві

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2026

Останнє оновлення: 27 лютого 2026

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1281

Authors:

А. Куттибаєв, orcid.org/0000-0003-3997-8324, НАТ «Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва», м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. Луценко*, orcid.org/0000-0002-5992-3622, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ю. Григор’єв, orcid.org/0000-0002-1780-5759, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

И. ­Тухтамов, orcid.org/0000-0002-1594-4659, НАТ «Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва», м. Алмати, Республіка Казахстан

Д. Тітов, orcid.org/0000-0002-0637-2329, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* 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. 2026, (1): 068 - 075

https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-1/068

Abstract:

Мета. Підвищення ефективності гірничих робіт на родовищах складної будови шляхом автоматизованого проєктування раціональних параметрів буровибухових і виймально-навантажувальних робіт.

Методика. При виконанні наукових досліджень використані комплексні методи досліджень, що включають аналіз й узагальнення науково-технічної інформації, теоретичні дослідження, методи математичного моделювання, методи математичної статистики для обробки експериментальних даних і техніко-економічного обґрунтування різних варіантів технологій, кореляційно-регресійний аналіз, а також методи емпіричного й об’єктно-орієнтованого програмування для створення програмних модулів.

Результати. Встановлені аналітичні залежності природних окремостей у дрібноблочних, середньоблочних, великоблочних і дуже великоблочних масивах порід. Вміст природних окремостей у масиві порід у загальному випадку змінюється по експоненційному закону. Створена структурно-ієрархічна модель тріщинуватості масиву порід. Вона дозволяє визначити розрахунковий гранулометричний склад природних окремостей у масивах різної блочності за їх середнім розміром при різних шкалах крупності природних окремостей. Запропонована класифікація масиву порід по блочності із зазначенням відсоткового вмісту природних окремостей.

Наукова новизна. Полягає в розробленні інноваційних методів і створенні системи автоматизованого проєктування, що забезпечує обґрунтування раціональних параметрів технологій видобутку руди заданої якості й необхідних обсягів на родовищах твердих корисних копалин із різним рівнем структурно-геологічної складності.

Практична значимість. Визначається високим рівнем придатності отриманих результатів до впровадження й використання під час проєктування раціональних параметрів буровибухових і виймально-навантажувальних робіт у підготовчих та очисних виробках кар’єрів і шахт.

Ключові слова: буропідривні роботи, гранулометричний склад порід, тріщинуватість гірських порід

References.

1. Bao, Y., & Hu, Y. (2021). Investigation of Rock Joint and Fracture Influence on Delayed Blasting Performance. Applied Sciences, 13(18), 10275. https://doi.org/10.3390/app131810275

2. Leng, Z., Fan, Y., Gao, Q., & Hu, Y. (2020). Evaluation and optimization of blasting approaches to reducing oversize boulders and toes in open-pit mine. International Journal of Mining Science and Techno­logy, 30(3), 373-380. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2020.03.010

3. Akramov, B. S., Khayitov, O. G., Usmonov, K. M., Gafurov, S. O., Bekmanov, N. O., & Amonov, T. S. (2022). Some aspects of the results of opening, testing and development of exploration wells. AIP Conference Proceedings, 2432. https://doi.org/10.1063/5.0091266

4. Rakishev, B., Rakisheva, Z., Auezova, A., & Orynbay, A. (2023). Automated determination of rock crushing zones in the collapse. ­Mining of Mineral Deposits, 16(3), 109-114. https://doi.org/10.33271/mining16.03.109

5. Liang, X., Ding, C., Zhu, X., Zhou, J., Chen, C., & Guo, X. (2024). Visualization study on stress evolution and crack propagation of jointed rock mass under blasting load. Engineering Fracture Mechanics, 296, 109833. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2023.109833

6. Bird, R., Paluszny, A., Thomas, R. N., & Zimmerman, R. W. (2023). Modelling of fracture intensity increase due to interacting blast waves in three-dimensional granitic rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 162, 105279. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2022.105279

7. Mutinda, E. K., Alunda, B. O., Ondicho, I. O., & Agyekum, E. (2025). Prediction and measurement of blast induced rock fragmentation: A case study of Kajiado County quarries, Kenya. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 125, 113-120. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2803/2025

8. Tukhtamov, I., Beisebaev, N., Bazhanov, B., Orynbay, A., & Shampikova, A. (2020). Improving theeffectiveness of explosives using a dispersed air gap. E3S Web of Conferences, 168, 00017.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800017

9. Torbica, S., & Lapčević, V. (2018). Rock fracturing mechanisms by blasting. Podzemni Radovi, 32, 15-31. https://doi.org/10.5937/podrad1832015t

10.      Khaitov, O. G., Umirzokov, A. A., Yusupkhojaeva, E. N., Abdurakhmonova, S. P., & Kholmatova, N. G. (2022). Assessment of the density of the well grid in the southeastern part of the Bukhara-Khiva region. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 3(453), 253-264. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.194

11.      Korniyenko, V., Malanchuk, Y., Khrystyuk, A., Kostrychenko, V., Shampikova, A., Nogaeva, K., & Kozhonov, A. (2021). Modeling the distribution of rock mass and native copper output by size classes during crushing. E3S Web of Conferences, 280, 01004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128001004

12.      Imashev, A. Zh., Sudarikov, A. E., Musin, A. A., Suimbayeva, A. M., & Asan, S. Yu. (2021). Improving the quality of blasting indicators by studying the natural stress field and the impact of the blast force on the rock mass. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences, 4(448), 30-35. https://doi.org/10.32014/2021.2518-170X.78

13.      Far, M. S., & Wang, Y. (2016). Probabilistic analysis of crushed zone for rock blasting. Computers and Geotechnics, 80, 290-300. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2016.08.025

14.      Fedko, M. B., Muzyka, I. O., Pysmennyi, S. V., & Kalinichenko, O. V. (2019). Determination of drilling and blasting parameters considering the stress-strain state of rock ores. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 37-41. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-1/20

15.      Zhang, Y., Xu, M., Liu, S., Liu, F., & Wang, Q. (2023). Rate-dependent constitutive modelling blasting crack initiation and propagation in rock masses. International Journal of Coal Science & Technology, 10, 83. https://doi.org/10.1007/s40789-023-00633-1

16.      Hryhoriev, Y., Lutsenko, S., Systierov, O., Kuttybayev, A., & Kuttybayeva, A. (2023). Implementation of sustainable development approaches by creating the mining cluster: The case of MPP “Inguletskiy”. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012055. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012055

17.      Li, X., Liu, K., & Yang, J. (2020). Study of the rock crack propagation induced by blasting with a decoupled charge under high in situ stress. Advances in Civil Engineering, 9490807, 18. https://doi.org/10.1155/2020/9490807

18.      Kononenko, M., & Khomenko, O. (2021). New theory for the rock mass destruction by blasting. Mining of Mineral Deposits, 15(2), 111-123. https://doi.org/10.33271/mining15.02.111

19.      Hussan, B., Takhanov, D., & Kuzmin, S. (2021). Research into influence of drilling-and-blasting operations on the stability of the Kusmuryn open-pit sides in the Republic of Kazakhstan. Mining of Mineral Deposits, 15(3), 130-136. https://doi.org/10.33271/mining15.03.130

20.      Khomenko, V. L., Ratov, B. T., Pashchenko, O. A., Davydenko, O. M., & Borash, B. R. (2023). Justification of drilling parameters of a typical well in the conditions of the Samskoye field. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012052. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012052

21.      Rakishev, B., Rakisheva, Z. B., Auezova, A. M., & Orynbay, A. A. (2020). Digital hierarchical model of lumpiness of blasted rock mass. Mining Technology: Transactions of the Institutions of Mining and ­Metallurgy, 129(4), 228-237. https://doi.org/10.1080/25726668.2020.1838775

22.      Hryhoriev, Y., Lutsenko, S., Kuttybayev, A., Ermekkali, A., & Shamrai, V. (2023). Study of the impact of the open pit productivity on the economic indicators of mining development. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012050. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012050

23.      Joukov, S., Lutsenko, S., & Hryhoriev, Y. (2023). Dominant determinants of adaptation of the mining complex in the conditions of a dynamic environment. Inżynieria Mineralna: Journal of the Polish Mineral Engineering Society, 1(51), 15-22. https://doi.org/10.29227/IM-2023-01-02

24.      Lutsenko, S., Hryhoriev, Y., Kuttybayev, A., Imashev, A., & Kuttybayeva, A. (2023). Determination of mining system parameters at a concentration of mining operations. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan: Series of Geology and Technical Sciences, 1(457), 130-140. https://doi.org/10.32014/2023.2518-170X.264

25.      Sergey, L. A. (2017). Open pits productivity control along with iron ore products demand variation. Quality – Access to Success, 18(S1), 226-229. Retrieved from http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85007438930&partnerID=MN8TOARS

26.      Malykh, D., Eremenko, G., & Titov, D. (2024). Parametric evolutions of explosive fracture zones in the explosion of series of blasthole charges with a complex structure. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348(1), 012083. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012083

27.      Ratov, B. T., Chudik, I. A., Fedorov, B. V., Sudakov, A. K., & Borash, B. R. (2023). Results of production tests of an experimental diamond crown during exploratory drilling in Kazakhstan. SOCAR Proceedings, (2), 25-31. Retrieved from https://proceedings.socar.az/uploads/pdf/92/025_031_OGP20230200842.pdf

28.      Rakishev, B. R., Auezova, A. M., & Kazangapov, A. E. (2018). Strukturno-ierarhicheskie modeli massivov gornykh porod. GIAB, (4), 128-138. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-4-0-128-138

29.      Shapurin, O. V., Gura, V. V., & Grigoriev, Y. I. (2015). Borehole charge parts millisecond-delay blasting experience under the conditions of PC “Northern GOK” quarries. Metallurgical and Mining Industry, 7(4), 330-335.

30.      Gao, P., Pan, C., Zong, Q., & Dong, C. (2023). Rock fragmentation size distribution control in blasting: A case study of blasting mining in Changjiu Shenshan limestone mine. Frontiers in Materials, 10, 1330354. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1330354

• < Попередня
• Наступна >