Розробка наукових основ технології супутнього видобування блоків в умовах щебеневих гранітних кар’єрів

dc.contributor.authorКоробійчук, Валентин Вацлавович
dc.date.accessioned2018-11-19T15:38:36Z
dc.date.available2018-11-19T15:38:36Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to solving actual scientific-practical problems of development of scientific bases of technology of associated extraction units in breakstone granite quarries, which relies on seismic safe developed technologies for short-delay blasting in the design of mass blasts in a quarry providing the allowable level of cracking in areas that are suitable for the extraction of block stone, and non-blasting technologies of extraction of block stone. The work has developed the technique of the geometrization of natural stone massif with the aim of obtaining a comprehensive model of the deposit and outline perspectives for accompanied mining of facing stone blocks on the basis of studies of reduction of the strength of natural stone with multiple non-destructive load. The classification of natural stone, taking into account the specific energy of destruction is developed. The allowable stress values of tension and speed fluctuations of the granite foundations of a block of stone ledges under the action of seismic loads in terms of its own frequencies is first established and experimentally confirmed. The algorithm calculating and contouring the allowable magnitude of the explosions with the adjustment of their parameters in time approximation of the scope of work to pillar massif of each layer of the extraction array of breakstone products quarry is developed. Technological solutions and technical tools that increase the efficiency of production processes associated with extraction of natural stone and the classification system of development of natural stone block plots of breakstone quarries were devised. Technological schemes of extraction of natural stone blocks and permanent trenching were developed.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена решению актуальной научно-практической проблемы обоснованию научных основ технологии сопутствующей добычи блоков в условиях щебеночных гранитных карьеров, которая опирается на разработанные сейсмобезопасные технологии проведения короткозамедленного взрывания при проектировании массовых взрывов в карьере, обеспечивающих допустимый уровень трещинообразования на участках, которые пригодны для добычи блочного камня и на невзрывные технологии добычи блочного камня. В квалификационной работе разработана схема выделения природно-технологических зон в рабочем пространстве карьера. Она предусматривает районирования карьера по блочности с последующим определением границ природно-технологических зон добычи блоков и буто-щебеночного сырья. Усовершенствована методика анализа структурных элементов в пределах высокопрочных месторождений природного камня на основе фактора выгоды. В рамках этой работы разработана обобщенная методика геометризации массивов природного камня с целью получения комплексной модели месторождения. Также рассмотрена возможность использования современных информационно-компьютерных технологий для разработки комплексной методики определения оптимального направления ведения горных работ при добыче блоков из природного камня. Рассмотрена связь анизотропных свойств с кристаллической структурой естественного камня и его генезисом как горной породы и предложена методика определения анизотропности механических свойств природного камня на основе цифровой обработки видеоизображений и ультразвукового метода. На основе данного разработана методика определения оптимального направления ведения добычных работ, что обеспечит минимизацию затрат труда и энергии на отделение блоков от массива природного камня, а также увеличит процент выхода готовой продукции. Проведено исследование гранита неразрушающим методом с целью выявления взаимосвязи между характеристиками прочности и распространением ультразвуковой волны. Полученные данные показывают, что наименее прочные образцы были отобраны там, где проводится добыча буто-щебеночного сырья. В квалификационной работе была получена зависимость распространения скорости ультразвуковых волн от прочности гранита на сжатие, которая описывается линейной функцией. Также была получена зависимость распространения скорости ультразвуковых волн от прочности гранита на растяжение, которая описывается полиномом второго порядка. Представлены результаты эксперимента по оценке снижения прочности природного камня при многократной динамической нагрузке. Исследование проводилось с целью выяснения пригодности природного камня в сопутствующей добычи блоков в условиях щебеночных карьеров и установления количественных закономерностей развития нарушений и снижения прочности природного камня в зависимости от числа их нагрузок. Анализ сопротивления 13-ти украинских месторождений природного камня к многократным ударным воздействиям показал, что при небольшой удельной энергии удара (1,47–2,7 кДж/м3) являются граниты (Жежелевское, Токовское, Корецкое месторождения), которые практически не разрушаются. Именно такие месторождения пригодны для сопутствующей добычи блоков природного камня в условиях щебеночных карьеров. В диссертационной работе выделены три группы разделения магматических пород в зависимости от энергоемкости разрушения. Исследования неразрушающим контролем показали, что граниты теряют прочность перед разрушением от 11,6 до 41,5 % за счет техногенной микротрещиноватости. На усталостную прочность гранита влияет содержание кварца, с увеличением кварца прочность возрастает. Показано, что текстура гранита имеет не меньшее влияние на прочность камня, а с увеличением зерен в граните, несмотря на значительное содержание кварца, усталостная прочность камня снижается. Увеличение акцессорных минералов в гранитах приводит к уменьшению усталостной прочности. Впервые установлено и экспериментально подтверждено допустимые значения напряжений растяжения и скорости колебаний гранитной основы уступов блочного камня под действием сейсмических нагрузок с учетом его собственных частот колебаний. Разработан алгоритм расчета и построения изолиний допустимых масштабов взрывов с корректировкой их параметров во время приближения фронта работ до монолитного массива каждого горизонта участка по добыче щебеночной продукции карьера. Разработаны технологические решения и технические средства, повышающие эффективность производственных процессов сопутствующей добычи природного камня и классификацию системы разработки блочных участков природного камня в щебеночных карьерах. Разработаны технологические схемы добычи блоков природного камня и проведения капитальных траншей.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної проблеми розробки наукових основ технології супутнього видобування блоків в умовах щебеневих гранітних кар’єрів, яка спирається на розроблені сейсмобезпечні технології проведення короткоуповільненого підривання при проектуванні масових вибухів в кар’єрі, що забезпечують припустимий рівень тріщиноутворення на ділянках, які придатні для видобування блочного каменю та на невибухові технології видобування блочного каменю. В роботі розроблено методику геометризації масивів природного каменю з метою отримання комплексної моделі родовища та визначити перспективи супутнього видобування блоків облицювального каменю на основі досліджень зниження міцності природного каменю при багаторазовому неруйнівному навантаженні. Розроблено класифікацію природного каменю, що враховує питому енергоємність руйнування. Вперше встановлено і експериментально підтверджено допустимі значення напружень розтягнення і швидкості коливань гранітної основи уступів блочного каменю під дією сейсмічних навантажень з урахуванням його власних частот коливань. Розроблено алгоритм розрахунку і побудови ізоліній допустимих масштабів вибухів з корегуванням їх параметрів в часі наближення фронту робіт до ціликового масиву кожного горизонту дільниці з видобутку щебеневої продукції кар’єру. Розроблено технологічні рішення і технічні засоби, які підвищують ефективність виробничих процесів супутнього видобутку природного каменю та класифікацію системи розробки блочних ділянок природного каменю в щебеневих кар’єрах. Розроблені технологічні схеми видобутку блоків природного каменю та проведення капітальних траншей.uk
dc.format.page39 с.uk
dc.identifier.citationКоробійчук, В. В. Розробка наукових основ технології супутнього видобування блоків в умовах щебеневих гранітних кар’єрів : автореф. дис. … д-ра техн. наук. : 05.15.03 – відкрита розробка родовищ корисних копалин / Коробійчук Валентин Вацлавович. – Київ, 2018. – 39 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25115
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectвідкриті гірничі роботиuk
dc.subjectблоки природного каменюuk
dc.subjectпоказники якостіuk
dc.subjectсейсмікаuk
dc.subjectгеометризація масивівuk
dc.subjectнеруйнівне навантаженняuk
dc.subjectселективне видобуванняuk
dc.subjectузгодження технологійuk
dc.subjectopencast mininguk
dc.subjectnatural stone blocksuk
dc.subjectquality parametersuk
dc.subjectseismicuk
dc.subjectgeometrization of arraysuk
dc.subjectnon-destructive loaduk
dc.subjectselective extractionuk
dc.subjectharmonization of technologiesuk
dc.subjectоткрытые горные работыuk
dc.subjectблоки природного камняuk
dc.subjectпоказатели качестваuk
dc.subjectсейсмикаuk
dc.subjectгеометризация массивовuk
dc.subjectнеразрушающие нагрузкиuk
dc.subjectселективная добычаuk
dc.subjectсогласование технологийuk
dc.subject.udc622.271:622.35] (043.3)uk
dc.titleРозробка наукових основ технології супутнього видобування блоків в умовах щебеневих гранітних кар’єрівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Korobiichuk_aref.pdf
Розмір:
1.45 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: