Volume 10, Issue 1
http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/146923
2024-03-28T13:40:01ZIndustrial research into massif zonal fragmentation around mine workings
http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/147003
Industrial research into massif zonal fragmentation around mine workings
Khomenko, О; Kononenko, M; Netecha, M
Purpose. The main purpose of the work is identification of massif zonal fragmentation around mine workings by means of industrial methods of research.
Methods. Research into processes of massif zonal fragmentation around mine workings was carried out by means of field experiments with the usage of methods of observation and estimation, mine surveying, massif unloading, deformation of boreholels and deep bench marks.
Findings. In industrial conditions, results of research into massif behavior around mine workings allowed to define the steady dependence of massif fragmentation depth on the depth of workings contour destruction. It is established that the form of destruction contours of the development and stope ore tend to ellipsoidal shape, the steadiest form of mine working. The change of massif deformation depth across the contours of stoping chambers is mainly realized along power dependence, while in adjoining preparatory workings it is realized on exponential dependence.
Originality. Systematization of processes of massif zonal fragmentation around mine workings with the purpose of rock pressure usage in technologies of ore deposits mining.
Practical implications. The steady form of developing and stoping workings contour destruction is defined and dependences of massif deformation depth change containing workings are established.; Мета. Метою роботи є виявлення зонального руйнування масиву навколо підземних виробок за допомогою промислових методів дослідження.
Методика. Дослідження процесів зонального руйнування масиву навколо підземних виробок виконувалося за допомогою натурних експериментів з використанням методів спостережень і оцінок, маркшейдерських зйомок, розвантаження масиву, деформації свердловин і глибинних реперів.
Результати. У промислових умовах отримані результати досліджень поведінки масиву гірських порід навколо підземних виробок, які дозволили визначити стійке співвідношення глибини руйнування масиву. Встановлено, що форма руйнування контуру підготовчих і очисних виробок прагнула до еліпсоїдної, що є максимально стійкою формою гірничої виробки. Зміна глибини деформації масиву по контуру очисних камер реалізується в основному за степеневою залежністю, а в прилеглих до них підготовчих виробках – в більшій мірі за експонентною.
Наукова новизна. Складається в систематизації процесів зонального руйнування масиву навколо підземних виробок з метою використання енергії гірського тиску в технологіях розробки рудних родовищ.
Практична значимість. Визначена стійка форма руйнування контурів підготовчих і очисних виробок і встановлені залежності зміни глибини деформації масиву, що вміщує виробки.; Цель. Целью работы является выявление зонального разрушения массива вокруг подземных выработок с помощью промышленных методов исследования.
Методика. Исследование процессов зонального разрушения массива вокруг подземных выработок выполнялось с помощью натурных экспериментов с использованием методов наблюдений и оценок, маркшейдерских съемок, разгрузки массива, деформации скважин и глубинных реперов.
Результаты. В промышленных условиях получены результаты исследований поведения массива горных пород вокруг подземных выработок, которые позволили определить устойчивое отношение глубины разрушения массива. Установлено, что форма разрушения контура подготовительных и очистных выработок стремилась к эллипсоидной – максимально устойчивой форме горной выработки. Изменение глубины деформации массива по контуру очистных камер реализуется в основном по степенным зависимостям, а в примыкающих к ним подготовительных выработках – в большей степени по экспоненциальным.
Научная новизна. Состоит в систематизации процессов зонального разрушения массива вокруг подземных выработок с целью использования энергии горного давления в технологиях разработки рудных месторождений.
Практическая значимость. Определена устойчивая форма разрушения контуров подготовительных и очистных выработок и установлены зависимости изменение глубины деформации массива, вмещающего выработки.
2016-03-30T00:00:00ZResearch into stress-strain state of reinforced marginal massif of extraction mine working by combined anchoring system
http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/146950
Research into stress-strain state of reinforced marginal massif of extraction mine working by combined anchoring system
Kovalevska, I; Barabash, M; Gusiev, O
Purpose. Justification of conditions for reusal of extraction mine working by maintaining system parameters of resin-grouted and rope roof bolts.
Methods. Wide range of investigation of stress-strain state of coal-bearing massif condition and combined support system of resin-grouted and rope roof bolts was carried out by the method of computing experiment.
Findings. The results are related to stress-strain state of coal bearing massif conditions around reused extraction mine working during roof reinforcement by combined anchoring system consisting of resin-grouted and rope roof bolts.
Originality. The new task solution by the method of computational experiment is shown in the paper. Curves characterizing the stress-strain state of the system “rock massif – combined anchored reinforcement” are received. The investigations carried out are the basis for support system selection, adapted to the character of rock pressure manifestation.
Practical implications. Analytical investigations are the basis for selecting optimal support system aimed at its loading and improving exploitation characteristics that are essential part of increasing the rock massif stability.; Мета. Обґрунтування умов повторного використання виїмкових виробок керуванням параметрами системи зі сталеполімерних і канатних анкерів.
Методика. Методом обчислювального експерименту проведений широкий спектр досліджень напружено-деформованого стану вуглевміщуючого масиву й комбінованої системи зі сталеполімерних і канатних анкерів.
Результати. Наведено результати аналізу напружено-деформованого стану вуглевміщуючого масиву навколо виїмкової виробки, що повторно використовується, при зміцненні її покрівлі комбінованою анкерною системою у складі сталеполімерних і канатних анкерів.
Наукова новизна. У роботі представлено нове рішення задачі методом обчислювального експерименту й отримано епюри, що характеризують напружено-деформований стан системи “масив – комбіноване анкерне зміцнення”. Проведені дослідження є основою для вибору кріплення системи, адаптованої до характеру проявів гірського тиску.
Практична значимість. Проведені аналітичні дослідження є базою для вибору оптимальної кріпильної системи з метою обмеження її навантаження і підвищення експлуатаційної характеристики, що є суттєвою складовою підвищення стійкості породного масиву.; Цель. Обоснование условий повторного использования выемочных выработок управлением параметрами системы из сталеполимерных и канатных анкеров.
Методика. Методом вычислительного эксперимента проведен широкий спектр исследований напряженнодеформированного состояния углевмещающего массива и комбинированной крепежной системы из сталеполимерных и канатных анкеров.
Результаты. Приведены результаты анализа напряженно-деформированного состояния углевмещающего массива вокруг повторно используемой выемочной выработки при упрочнении ее кровли комбинированной анкерной системой в составе сталеполимерных и канатных анкеров.
Научная новизна. В работе представлено новое решение задачи методом вычислительного эксперимента и получены эпюры, характеризующие напряженно-деформированное состояние системы “массив – комбинированное анкерное упрочнение”. Проведенные исследования являются основой для выбора крепежной системы, адаптированной к характеру проявлений горного давления.
Практическая значимость. Проведенные аналитические исследования являются базой для выбора оптимальной крепежной системы с целью ограничения ее нагружения и повышения эксплуатационной характеристики, что является существенной составляющей повышения устойчивости породного массива
2016-03-30T00:00:00ZEfficiency of energy resource production while optimizing parameters of socio-economic balance
http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/147009
Efficiency of energy resource production while optimizing parameters of socio-economic balance
Fomychov, V
Purpose. Definition of the standardized index of energy resource generation efficiency in changing socio-economic conditions considering the development of the technological basis of the modern mining industry.
Methods. The research is based on systematic analysis of the mutual influence of the extraction technologies development and processing of energy resources, current state of production and consumption of final energy in conjunction with the factors of socio-economic development of selected geographical locations.
Findings. Change in the state of mining companies technological complex related to such factors as expandibility and scalability, energy density of the extracted resource, availability of infrastructure, ecology and safety should be attributed to socio-economic factors. It is impossible to take into account the whole range of factors considering the type and degree of their impact on the final assessment in any case study and in any analytical model. Therefore, the developed analysis mechanism based on the use of the efficiency criterion for assessing technologies of extraction and processing of energy resource allows to improve the quality and reduce expenses associated with determination of the effectiveness of technologies used in production.
Originality. The efficiency criterion for assessing technologies of extraction and processing of energy resource is qualitatively different from conventional methods of production efficiency analysis in that it allows to assess the technological, economic and social risks within a single framework.
Practical implications. The application of the efficiency criterion for assessing technologies of extraction and processing of energy resource can significantly improve the adequacy of assessing the status and prospects of mining enterprise development in the current socio-economic situation. This allows to determine the optimal indicators of energy generation development without involving additional factors in the assessment of its efficiency.; Цель. Определение унифицированного показателя обеспечения эффективности производства (добычи) энергоресурса в изменяющихся социально-экономических условиях при учете развития технологического базиса современной добывающей промышленности.
Методика. Системный анализ взаимного влияния развития технологий добычи и переработки энергоресурсов, текущего состояния производства и потребления конечной энергии в совокупности с факторами социально-экономического развития выбираемых географических локаций.
Результаты. Изменение состояния технологического комплекса добывающих предприятий связано с такими факторами как расширяемость и масштабируемость, энергоплотность добываемого ресурса, доступность инфраструктуры, экология и безопасность. Все это следует относить к социально-экономическим факторам. Реализация учета всей номенклатуры факторов, как по типу, так и по степени влияния на конечную оценку в любом случае и в рамках любой аналитической модели не возможна. Поэтому разработанный механизм анализа, основанный на использовании критерия эффективности технологий добычи и переработки энергоресурса, позволяет повысить качество и снизить затраты по определению эффективности технологий, применяемых на производстве.
Научная новизна. Критерий эффективности технологий добычи и переработки энергоресурса качественно отличается от уже применяемых методов анализа эффективности производства тем, что позволяет в единой структуре оценивать риски технологические, экономические и социальные.
Практическая значимость. Применение критерия эффективности технологий добычи и переработки энергоресурса позволяет существенно повысить адекватность оценки состояния и перспектив развития добывающего предприятия в сложившейся социально-экономической ситуации. Это позволяет определять оптимальные показатели развития производства энергоресурса без привлечения дополнительных факторов оценки его эффективности.; Мета. Визначення уніфікованого показника забезпечення ефективності виробництва (видобутку) палива у мінливих соціально-економічних умовах при врахуванні розвитку технологічного базису сучасної видобувної промисловості.
Методика. Системний аналіз взаємного впливу розвитку технологій видобутку та переробки енергоресурсів, поточного стану виробництва й споживання кінцевої енергії у сукупності з факторами соціально-економічного розвитку обраних географічних локацій.
Результати. Зміна стану технологічного комплексу видобувних підприємств пов’язана з такими факторами як розширюваність і масштабованість, енергощільність видобутого ресурсу, доступність інфраструктури, екологія та безпека. Все це слід відносити до соціально-економічних факторів. Реалізація обліку всієї номенклатури факторів, як за типом, так і за ступенем впливу на кінцеву оцінку в будь-якому випадку і в рамках будь-якої аналітичної моделі не можлива. Тому розроблений механізм аналізу, що заснований на використанні критерію ефективності технологій видобутку та переробки палива, дозволяє підвищити якість та знизити витрати по визначенню ефективності технологій, які застосовуються на виробництві.
Наукова новизна. Критерій ефективності технологій видобутку та переробки енергоресурсу якісно відрізняється від уже застосованих методів аналізу ефективності виробництва тим, що дозволяє у єдиній структурі оцінювати ризики технологічні, економічні й соціальні.
Практична значимість. Застосування критерію ефективності технологій видобутку та переробки енергоресурсу дозволяє істотно підвищити адекватність оцінки стану і перспектив розвитку видобувного підприємства у соціально-економічній ситуації, що склалася. Це дозволяє визначати оптимальні показники розвитку виробництва енергоресурсу без залучення додаткових факторів оцінки його ефективності.
2016-03-30T00:00:00ZTechnological, economic and ecological aspects of selective coal mining from ultra-thin seams in conditions of Ukraine
http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/147008
Technological, economic and ecological aspects of selective coal mining from ultra-thin seams in conditions of Ukraine
Astafiev, D; Niedbalski, Z; Leschhorn, F; Tymoshenko, Ye
Purpose. At present one of the topical problems associated with coal seams mining is the issue of induced wall-rock coal-cutting with stone, which results in coal getting clogged with refuse stone and turning into the rock mass. All mines of Western Donbas produce coal with average ash content of 31 – 49%. Selective mining can become a solu-tion to this problem as it allows to incorporate reserves with unconventional thickness that are in the mine balance sheet. The main objective of the present research is to substantiate selective technology of coal extraction applica-bility for mining of ultra thin coal seams in conditions of Ukrainian mines.
Methods. Hazardous substances’ emissions into the atmosphere arising from implementation of bulk technology of coal extraction are estimated by analytical method.
Findings. Consequences of the increase in power plants’ production capacity achieved by utilizing low-ash coal extracted by selective technology are presented.
Originality. The research looks into economic efficiency of implementing selective extracting technology for mining reserves with unconventional thickness in Ukrainian mines, particularly in Western Donbas.
Practical implications. The conducted analysis demonstrated that implementation of new technology will allow to resolve complex issues of coal quality increase, maintenance, reinforcement and reuse of mine workings, backfilling of worked-out area and improvement of ecological situation in coal mining regions.; Мета. В даний час однією з найбільш актуальних проблем при відпрацюванні вугільних пластів є питання про вимушене присікання бокових порід, внаслідок чого вугілля засмічується породою і перетворюється в гірничу масу. В середньому всі шахти Західного Донбасу видають на поверхню вугілля із зольністю 31 – 49%. Вирішенням цієї проблеми може бути перехід на селективне виймання, яке дозволить залучити некондиційні за потужністю запаси, що знаходяться на балансі шахти. Основною метою даної роботи є обґрунтування доцільності застосування селективної технології видобування вугілля для відпрацювання вельми тонких вугільних пластів в умовах шахт України.
Методика. Проведена оцінка викидів шкідливих речовин в атмосферу від використання валової технології видобутку вугілля аналітичним способом.
Результати. Наведені результати збільшення виробничої потужності електростанцій за рахунок використання низькозольного вугілля, видобутого при використанні селективної технології.
Наукова новизна. Обґрунтована економічна ефективність впровадження селективної технології видобування для відпрацювання некондиційних вугільних запасів шахт України, зокрема Західного Донбасу.
Практична значимість. Проведений аналіз показав, що впровадження нової технології дозволить комплексно вирішити питання підвищення якості вугілля, підтримки, кріплення й повторного використання виробок, закладки виробленого простору та поліпшити екологічну ситуацію у гірничодобувних регіонах.; Цель. В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем при отработке угольных пластов является вопрос о вынужденной присечке боковых пород, вследствие чего уголь засоряется породой и превращается в горную массу. В среднем все шахты Западного Донбасса выдают на поверхность уголь с зольностью 31 – 49%. Решением этой проблемы может быть переход на селективную выемку, которая позволит вовлечь некондиционные по мощности запасы, находящиеся на балансе шахты. Основной целью данной работы является обоснование целесообразности применения селективной технологии добычи угля для отработки весьма тонких угольных пластов в условиях шахт Украины.
Методика. Произведена оценка выбросов вредных веществ в атмосферу от использования валовой технологии добычи угля аналитическим способом.
Результаты. Приведены результаты увеличения производственной мощности электростанций за счет использования низкозольного угля, добытого при использовании селективной технологии.
Научная новизна. Обоснована экономическая эффективность внедрения селективной технологии добычи для отработки некондиционных угольных запасов шахт Украины, в частности Западного Донбасса.
Практическая значимость. Проведенный анализ показал, что внедрение новой технологии позволит комплексно решить вопросы повышения качества угля, поддержания, крепления и повторного использования выработок, закладки выработанного пространства и улучшить экологическую ситуацию в горнодобывающих регионах.
The authors express their special gratitude to the Ministry of Science and Education of Ukraine; “Polish Erasmus for Ukraine” Program; Faculty of Mining and Geomechanics, Department of Geomechanics, Civil Engineering and Geotechnics of AGH of University of Science and Technology; Munich Mining & Industry Consulting GmbH.
2016-03-30T00:00:00Z