Volume 10, Issue 4http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/1469382024-03-28T22:31:40Z2024-03-28T22:31:40ZCutting-edge industrial technology of mining tool manufacturingSavchenko, IuGurenko, ANaumenko, Ohttp://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/1479872017-10-01T21:05:17Z2016-12-30T00:00:00ZCutting-edge industrial technology of mining tool manufacturing
Savchenko, Iu; Gurenko, A; Naumenko, O
Purpose. To conduct a comparative economic analysis of cermet alloys regeneration technology, to identify the most “environmentally friendly” and cost-effective processing of solid alloys waste.
Methods. As a research technique, the present article considers analysis of current methods of solid tungsten cobalt alloys regeneration: pyro and hydro metallurgical, chemical (chlorine, zinc), thermochemical and the method which uses energy of blasting explosives.
Findings. A comparative economic analysis of cermet alloys regeneration technologies was conducted.
Originality. Fundamental way of shock wave treatment to stimulate destruction of powder product of any configuration in order to obtain a high quality powder for further formation, sintering and tool manufacturing of multiple use is demonstrated; ecologically friendly technology of hard alloys and cermet components of outdated military hardware and ammunition recycling has been developed.
Practical implications. Industrial implementation of the developed technology allows to solve the following issues:
– utilizing super hard metal and alloys scrap for subsequent regeneration, which ensures significant savings of strategic raw material;
– the use of new technology, which excludes ineffective ways of scarce raw materials processing and manufacturing products satisfying international standards;
– gradual reduction of import in favor of hard alloys cermet tools;
– reduction and subsequent abandonment of strategic metals and alloys scrap export, shifting towards the export of ready products – powders and tools, which will significantly increase foreign currency earnings in the country.; Мета. Провести порівняльний економічний аналіз технологій регенерації металокерамічних сплавів і вибрати найбільш “екологічно чисту” та рентабельну технологію переробки відходів твердих сплавів.
Методика. В якості методики дослідження для представленої роботи було проаналізовано кілька існуючих методів регенерації відходів вольфрамом кобальтових твердих сплавів: піро- й гідрометалургійний, хімічний (хлорний, цинковий), термохімічний та із застосуванням енергії вибуху бризантних вибухових речовин.
Результати. Проведено порівняльний економічний аналіз технологій регенерації металокерамічних сплавів.
Наукова новизна. Показана принципова можливість використання ударно-хвильової обробки як фактора, що стимулює процеси руйнування порошкових виробів будь-якої конфігурації, з метою отримання високоякісного порошку для подальшого формування, спікання й виробництва інструменту різного призначення; запропоновано екологічно чисту технологію переробки надтвердих матеріалів, металокерамічних складових застарілої військової техніки та різних видів боєприпасів.
Практична значимість. Промислове освоєння розробленої технології дозволяє вирішити наступні проблеми:
– утилізацію лому надтвердих матеріалів і сплавів з їх подальшим відновленням і відповідно значною економією стратегічної сировини;
– використання нової технології з виключенням вживання малоефективних способів переробки дефіцитної сировини і випуск продукції світового рівня якості;
– поступова відмова від імпорту у бік твердосплавного металокерамічного інструменту;
– зменшення, а потім і відмова, від експорту за межі України лому стратегічних матеріалів і сплавів, з переходом до експорту готових виробів-порошків та інструменту, що значно збільшить валютні надходження в країну.; Цель. Провести сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов и выбрать наиболее “экологически чистую” и рентабельную технологию переработки отходов твердых сплавов.
Методика. В качестве методики исследования в настоящей работе были проанализированы несколько существующих методов регенерации отходов вольфрамом кобальтовых твердых сплавов: пиро- и гидрометаллургический, химический (хлорный, цинковый), термохимический и с применением энергии взрыва бризантных взрывчатых веществ.
Результаты. Проведен сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов.
Научная новизна. Показана принципиальная возможность использования ударно-волновой обработки как фактора, стимулирующего процессы разрушения порошковых изделий любой конфигурации, с целью получения высококачественного порошка для дальнейшей формовки, спекания и производства инструмента различного назначения; предложена экологически чистая технология переработки сверхтвердых материалов, металлокерамических составляющих устаревшей военной техники и различных видов боеприпасов.
Практическая значимость. Промышленное освоение разработанной технологии позволяет решить следующие проблемы:
– утилизацию лома сверхтвердых материалов и сплавов с их последующим восстановлением и соответственно значительной экономией стратегического сырья;
– использование новой технологии с исключением употребления малоэффективных способов переработки дефицитного сырья и выпуск продукции мирового уровня качества;
– постепенный отказ от импорта в сторону твердосплавного металлокерамического инструмента;
– уменьшение, а затем и отказ, от экспорта за пределы Украины лома стратегических материалов и сплавов, с переходом к экспорту готовых изделий – порошков и инструмента, что значительно увеличит валютные поступления в страну.
2016-12-30T00:00:00ZAssessment of coal quality on the site “Uspenivska No 2” in Western Donbas based on the statistical analysis of its chemical and technological propertiesSavchuk, VRudakov, DPrykhodchenko, Dhttp://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/1479862017-10-01T21:05:12Z2016-12-30T00:00:00ZAssessment of coal quality on the site “Uspenivska No 2” in Western Donbas based on the statistical analysis of its chemical and technological properties
Savchuk, V; Rudakov, D; Prykhodchenko, D
Purpose. To conduct a comprehensive assessment of the coal seams’ quality on the site “Uspenivska No 2” in Lozivskyi coal-bearing area of the Western Donbas industrial district; establish their grade composition according to current standards, and find the main directions of their rational use.
Methods. The research is based on the methods of analysis, synthesis, and statistical treatment of indices followed by the prognosis and refining of coal quality characteristics.
Findings. We analyzed the reserves of fuel and energy resources of Ukraine and evaluated chemical and technological characteristics of coal seams for the site “Uspenivska No 2”. Statistical treatment of the data allowed to reveal the relationships between the quality indices and establish lateral and stratigraphic patterns. The grade composition has been specified and the ways of coal rational use have been considered.
Originality. The distribution patterns of coal quality parameters have been established for the site “Uspenivska No 2” in Lozivskyi coal-bearing area of the Western Donbas by statistical analysis. In particular, statistical significance of the reduction in the vitrinite reflectance index and combustion heat, as well as the increase in volatiles output with increasing depth has been confirmed.
Practical implications. Detailed statistical analysis of coal quality allowed giving recommendations on rational use and implementation of clean technologies of coal processing at the stage of geological exploration.; Цель. Всесторонняя оценка качества основных промышленных угольных пластов участка “Успеновский №2” Лозовского угленосного района Западного Донбасса, установление их марочного состава по действующим стандартам и определение основных направлений их рационального использования.
Методика. Методической основой исследований является анализ, обобщение и статистическая обработка показателей с последующим прогнозом и выявлением особенностей качества угля.
Результаты. Выполнен анализ запасов топливно-энергетических ресурсов Украины, дана химико-технологическая характеристика углей пластов участка “Успеновский №2”. Проведенная статистическая обработка данных позволила выявить зависимости между показателями качества, а также установить латеральные и стратиграфические закономерности. Уточен марочный состав и пути рационального использования угля.
Научная новизна. Путем статистического анализа установлены закономерности распределения показателей качества углей для пластов участка “Успеновский №” Лозовского угленосного района Западного Донбасса, в частности, подтверждена статистическая значимость уменьшения показателя отражения витринита и теплоты сгорания, а также увеличения выхода летучих веществ с увеличением глубины.
Практическая значимость. Детальный статистический анализ данных качества угля позволяет дать рекомендации по рациональному использованию и внедрению чистых технологий переработки угля еще на стадии геологоразведочных работ.; Мета. Оцінка якості основних промислових вугільних пластів ділянки “Успенівська №2” Лозівського вугленосного району Західного Донбасу, встановлення їх марочного складу за діючими стандартами та визначення основних напрямків раціонального використання.
Методика. Методичною основою дослідження є проведення аналізу, узагальнення та статистичної обробки показників із подальшим прогнозом та виявленням особливостей якості вугілля.
Результати. Виконано аналіз запасів паливно-енергетичних ресурсів України, надано хіміко-технологічну характеристику вугілля пластів ділянки “Успенівська №2”. Проведена статистична обробка даних, яка дозволила виявити залежності між показниками якості й встановити латеральні та стратиграфічні закономірності. Уточнено марочний склад і шляхи раціонального використання вугілля.
Наукова новизна. Шляхом статистичного аналізу встановлено закономірності розподілу показників якості вугілля для пластів ділянки “Успенівська №2” Лозівського вугленосного району Західного Донбасу, зокрема, підтверджена статистична значимість зменшення показника відбиття вітриніту та теплоти згорання, а також збільшення виходу летючих речовин зі збільшенням глибини.
Практична значимість. Детальний статистичний аналіз даних якості вугілля дозволяє надати рекомендації щодо раціонального використання та впровадження чистих технологій переробки вугілля ще на стадії геологорозвідувальних робіт.
2016-12-30T00:00:00ZAnalysis of miners’ biomechanical characteristics during underground coal miningShevchenko, Vhttp://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/1479852017-10-01T21:04:42Z2016-12-30T00:00:00ZAnalysis of miners’ biomechanical characteristics during underground coal mining
Shevchenko, V
Purpose. Analysis and establishing regularities of changes in miner’s biomechanical characteristics during underground coal mining in order to reduce the number of accidents and injuries in coal mines.
Methods. The complex research suggested using methods of mathematical analysis, mathematical statistics, probability theory, reliability theory, control theory, methods of biomechanics.
Findings. The influence of miner’s biomechanical characteristics on productivity of the system “driver – cutter of the new technological level” is modeled and analyzed. We established regularities of safe operation of the system “driver – cutter of the new technological level” in conditions of the highly loaded face considering the influence of miner’s biomechanical parameters and determined limits of the face load for these parameters.
Originality. For the first time the dependence of the total energy consumption on the value of cutter performance is established, which indicates that its movement along the face at a constant speed is more economical than moving at a variable speed, with the same average speed in both cases. The authors pioneered in assessing the degree of comfort of miners’ working conditions through the indicator of driver energy consumption per ton of excavated rock. It was also proposed to introduce the index of driver’s movement efficiency that is inversely proportional to the energy consumption per ton of rock mass and grows parabolically depending on the increase in the cutter speed and linearly in respect to increasing web width.
Practical implications. The results are the basis for developing the method for calculating miner’s biomechanical parameters in highly loaded face.; Мета. Аналіз та встановлення закономірностей зміни біомеханічних характеристик гірників при підземному видобутку вугілля для зниження рівня аварійності та травматизму на вугільних шахтах.
Методика. Використаний комплексний метод дослідження із застосуванням методів математичного аналізу, математичної статистики, теорії ймовірностей, теорії надійності, теорії управління, методів біомеханіки.
Результати. Виконано моделювання і аналіз впливу біомеханічних характеристик гірників на продуктивність системи “машиніст – виїмковий комбайн нового технічного рівня”. Встановлено закономірності безпечного функціонування системи “машиніст – виїмковий комбайн нового технічного рівня” в умовах високонавантаженої лави, з урахуванням впливу біомеханічних параметрів гірників і визначені межі навантаження на лаву по цих параметрах.
Наукова новизна. Вперше встановлено залежність загальних енерговитрат від величини подачі очисного комбайна, що вказує на те, що переміщення по лаві з постійною швидкістю є більш економічним, чим переміщення зі змінною при однаковій середній. Вперше для оцінки комфортності умов праці гірника введено показник енерговитрат машиніста на тону добутої гірської маси. Вперше запропоновано показник економічності переміщення машиніста, який обернено пропорційний енерговитратам на тону гірської маси, зростає в параболічній залежності зі збільшенням швидкості подачі комбайна і у лінійної – від ширини захвата.
Практична значимість. Одержані результати покладені в основу методики розрахунку біомеханічних параметрів гірників у високонавантаженій лаві.; Цель. Анализ и установление закономерностей изменения биомеханических характеристик горнорабочих при подземной добыче угля для снижения уровня аварийности и травматизма на угольных шахтах.
Методика. Использован комплексный метод исследований с применением методов математического анализа, математической статистики, теории вероятностей, теории надежности, теории управления, методов биомеханики.
Результаты. Выполнено моделирование и анализ влияния биомеханических характеристик горнорабочих на производительность системы “машинист – выемочный комбайн нового технического уровня”. Установлены закономерности безопасного функционирования системы “машинист – выемочный комбайн нового технического уровня” в условиях високонагруженной лавы с учетом влияния биомеханических параметров горнорабочих и определены пределы нагрузки на лаву по этим параметрам.
Научная новизна. Впервые установлена зависимость общих энергозатрат от величины подачи очистного комбайна, которая указывает на то, что перемещение по лаве с постоянной скоростью является более экономичным, чем перемещение с переменной при одинаковой средней. Впервые для оценки комфортности условий работы горняков введен показатель энергозатрат машиниста на тонну добытой горной массы. Впервые предложен показатель экономичности перемещения машиниста, который обратно пропорционален энергозатратам на тонну горной массы и возрастает в параболической зависимости от увеличения скорости подачи комбайна и в линейной – от ширины захвата.
Практическая значимость. Полученные результаты положены в основу методики расчета биомеханических параметров горнорабочих в высоконагруженной лаве.
2016-12-30T00:00:00ZChoice of development method for technogenic mineral deposits by technological criteriaVladyko, OMaltsev, DShapovalov, Yahttp://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/1479842017-10-01T21:04:38Z2016-12-30T00:00:00ZChoice of development method for technogenic mineral deposits by technological criteria
Vladyko, O; Maltsev, D; Shapovalov, Ya
Purpose. The purpose of the paper is to search for and choose optimal technologies of developing technogenic deposits.
Methods. To achieve the aim, the analysis of selecting the deposit development technologies is used taking into account the type of minerals depending on the structure of deposits and specifics of its formation.
Findings. The sources of dump formation in Ukraine are defined, grouped and separated by percentage. Possible mining technology of technogenic deposits development and recent scientific research into their development are considered. From the list of leaching methods, the most perspective ways of minerals extraction from dumps are selected. Using cluster analysis method, the graphic solution for the choice of optimal method to develop technogenic fields is obtained considering the type of mineral that is planned to be produced, depending on the structure of deposit and specifics of its formation.
Originality. Originality consists in the choice of ways of developing technogenic deposits and their elaboration. Optimal mining methods are determined by cluster analysis.
Practical implications. With the graphic solution, it is possible to choose optimal technology to develop technogenic deposits considering the type of mineral that is planned to be developed and depending on the structure of deposits and specifics of their formation.; Мета. Пошук та вибір оптимальних технологій розробки техногенних родовищ.
Методика. Для досягнення мети використаний аналіз вибору технологій розробки техногенних родовищ з урахуванням типу корисної копалини, яка залежить від структури родовища та особливостей його формування.
Результати. За певними ознаками визначено, згруповано та рознесено на частки джерела формування відвалів на території України. Розглянуто можливі технології видобутку корисних копалин з техногенних родовищ й останні роботи науковців у їх розробці. З великого переліку технологій вилуговування виділено найбільш перспективні способи видобутку корисних копалин з відвалів. Методом кластерного аналізу отримано графічне рішення вибору оптимальної технології розробки техногенного родовища з урахуванням типу корисних копалин, що планується видобувати, яке залежить від структури родовища та особливостей його формування.
Наукова новизна. Наукова новизна полягає у виборі способів розробки техногенних родовищ. Визначено методом кластерного аналізу оптимальні технології розробки корисних копалин.
Практична значимість. За допомогою графічного рішення з’являється можливість вибору оптимальної технології розробки техногенного родовища з урахуванням типу корисної копалини, що планується розробляти і яка залежить від структури родовища та особливостей його формування.; Цель. Поиск и выбор оптимальных технологий разработки техногенных месторождений.
Методика. Для достижения цели использован анализ выбора технологий разработки техногенных месторождений с учетом типа полезного ископаемого, которые зависят от структуры месторождения и особенностей их формирования.
Результаты. По определенным признакам выявлено, сгруппировано и разнесено на части источники формирования отвалов на территории Украины. Рассмотрены возможные технологии добычи полезных ископаемых из техногенных месторождений и последние работы ученых в их разработке. Из большого перечня технологий выщелачивания выделены наиболее перспективные способы добычи полезных ископаемых из отвалов. Методом кластерного анализа получено графическое решение выбора оптимальной технологии разработки техногенного месторождения с учетом типов полезных ископаемых, которые планируются добывать и зависящие от структуры месторождений и особенностей их формирования.
Научная новизна. Научная новизна заключается в выборе способов разработки техногенных месторождений. Определены методом кластерного анализа оптимальные технологии разработки полезных ископаемых.
Практическая значимость. С помощью графического решения появляется возможность выбора оптимальной технологии разработки техногенного месторождения с учетом типа полезного ископаемого, которое планируется разрабатывать и зависящая от структуры месторождения и особенностей его формирования.
2016-12-30T00:00:00Z