Обґрунтування оптимальних технологічних параметрів вибою драглайнів для розробки обводнених родовищ при виймально-навантажувальних роботах

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 184 – «Гірництво», - Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Міністерство освіти і науки України, Дніпро, 2021. За результатами аналізу наукових джерел встановлено, що при зростаючому ринковому попиті на титан необхідно освоювати нові родовища з видобутку титанової руди. Перспективними родовищами для видобутку титанової руди в Україні, є розсипні титан-рутил-ільменітові родовища, пласт корисної копалини яких знаходиться нижче лінії водоносного горизонту, що ускладнює видобуток рудних пісків. Такими є: Мотронівсько-Аннівська та Північно-Західна ділянки Малишевського родовища, Тарасівське і Стремигородське родовища, вони мають схожі складні гідрогеологічні умови залягання рудного піску, та обводнені не стійкі породи розкриву. Тому на практиці для розробки аналогічних родовищ знайшли застосування комплекси гірничотранспортного обладнання «драглайн+автосамоскид». Це обумовлено низьким питомим тиском екскаваторів драглайнів на ґрунт, та можливістю розробки водоносичених горизонтів. З аналізу практичних джерел продуктивність екскаваторів драглайнів при їх роботі в комплексі з автосамоскидами на 15-20% нижча ніж при їх роботі по безтранспортній технології видобутку, що в свою чергу суттєво впливає на собівартість видобутку. Підвищити продуктивність екскаваторів драглайнів при їх роботі з автосамоскидами можливо технічним, технологічним та організаційним способами. За роки практичних застосувань екскаваторів драглайнів з засобами транспорту, були розроблені технічні удосконалення екскаваторів. Тому перспективним способом для підвищення продуктивності екскаваторів драглайнів є технологічний аспект, а саме оптимізація робочих параметрів технологічних схем. Thesis for a Degree of Candidate of Sciences in Engineering (Doctor of Philosophy) in specialty 184 - “Surface Mining” - National Technical University “Dnipro Polytechnic”, Ministry of Education and Science of Ukraine, Dnipro, 2021. According to the results of the analysis of scientific sources, it is established that the increasing market demand for titanium causes the necessity to develop new deposits for the titanium ore mining. Prospective deposits for the production of titanium ore in Ukraine are placer deposits of titanium-rutile-ilmenite, being below the aquifer line; that complicates the extraction of ore sands. These are: Motronivskyi-Annivskyi and Pivnichno-Zakhidnyi sites of Malyshevske deposit as well as Tarasivske and Stremygorodske deposits. They have similar complex hydrogeological conditions of ore deposit and unstable watered overburden. Therefore, in terms of practice, a complex of mining equipment “dragline + dump truck” has started to be applied for the development of such type of fields. That use is stipulated by low specific pressure of the dragline excavators on the soil and the possibility of developing water-bearing levels. Basing on the analysis of practical sources, the performance of dragline excavators during their operation in combination with dump trucks is by 15-20% lower than during their operation in terms of non-transport mining technology, which in turn affects significantly the production cost. Improvement of the performance of dragline excavators during their operation with dump trucks is possible in technical, technological, and organizational ways. For the years of practical application of dragline excavators with transport means, technical improvements of excavators have been developed. Therefore, a technological aspect is quite a promising way to improve the performance of dragline excavators, i.e. optimization of the operating parameters of technological schemes.