Технологічий аспект формування внутрішньокар’єрних прибортових насипів підриванням на скид

Автор(и)

  • Д.А. Тітов Криворізький національний університет image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/86.145

Ключові слова:

кар'єр, борт кар’єру, уступи, берми, внутрішній відвал, підривний тунель, спрямоване підри-вання, вибух на скид

Анотація

Мета дослідження полягає в аналізі ефективності традиційної технології формування на бортах відпрацьованих ділянок кар’єру внутрішніх відвалів або техногенних родовищ, та формулюванні принципово нового інженерного рішення даної проблеми шляхом використання поетапного підривання насипу масовими вибухами спрямованої дії на скид.

Методика. У процесі досліджень використано комплексний аналіз функціональної значимості технологічних складових формування внутрішньокар’єрних насипів на відпрацьованих бортах кар’єру для наступного теоретичного обґрунтування їх параметрів. Для визначення просторових характеристик технологічних компонентів застосовано графоаналітичний метод з побудовою компонувальних схем та конструктивних рішень в залежності від змінних геогенних та техногенних умов.

Результати. На підставі визначених в оглядовому аналізі недоліків традиційних технологій внутрішньокар’єрного відвалоутворення в залізорудних кар’єрах запропоновано новий конструктивно-методологічний підхід щодо формування на їх кінцевих проєктних бортах штучних насипів різного призначення. При цьому наводяться основні структурно-функціональні особливості пропонованої технології та аргументи щодо доцільності її упровадження в глибоких кар’єрах на етапі їх доробки. Враховано й обґрунтовано реальність застосування розроблених пропозицій та наведено повну матеріально-технічну і конструктивно-елементну доступність усього необхідного для цього в Україні.

Наукова новизна. Вперше запропоновано й системно аргументовано комплекс передумов, необхідних для аналітичного та графічного обґрунтування нової технології формування на погашених бортах насипів суцільним уступом від верхнього до нижнього контуру кар’єру з урахуванням обов'язкового дотримання норм безпеки робіт, сейсмічних наслідків та екологічної прийнятності. Наведено загальну структуру й описано алгоритм планованих теоретичних досліджень та їх експериментальної перевірки.

Практична значимість. Пропонована технологія є перспективною до впровадження на більшості глибоких кар’єрів Кривбасу. Актуальність її зумовлюється тим, що, після 2040 року більшість гірничо-збагачувальних комбінатів Кривбасу почнуть виводити свої кар’єри з експлуатації. А так як процес цей відбуватиметься поступово, кар’єри розташовані відносно близько, а земельні площі під відвали – практично вичерпані, переміщення пустих порід з діючих кар’єрів у відпрацьовані стає практично єдиним реальним рішенням проблеми й іншої альтернативи цьому наразі немає.

Посилання

1. Луценко, С. О., Жуков, С. О., Григор’єв, Ю. І., & Федоренко, С. О. (2023). Системні невідповідності за традиційного проектування залізорудних кар’єрів. Гірничий вісник, (111), 11–18. https://doi.org/10.31721/2306-5435-2023-1-111-11-18

2. Sanchidrián, J. A., Segarra, P., & López, L. M. (2007). Energy components in rock blasting. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 44(1), 130–147. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2006.05.002

3. Білецький, В. С. (Ред.). (2004). Мала гірнича енциклопедія (Т. 1: А–К). Донбас.

4. Курінний, В. П. (2009). Фізичні аспекти руйнування гірських порід вибухом: Монографія. Національний гірничий університет.

5. Кравець, В. Г., Коробійчук, В. В., & Бойко, В. В. (2015). Фізичні процеси прикладної гео-динаміки вибуху: Монографія. ЖДТУ. http://eztuir.ztu.edu.ua/123456789/689

6. Покровський, Р. І., & Федоров, І. С. (1971). Зведення гідротехнічних земляних споруд направленим вибухом.

7. Zhang, Z.-X. (2016). Rock Fracture and Blasting: Theory and Applications. Butterworth-Heinemann. https://doi.org/10.1016/C2014-0-02521-8

8. Hustrulid, W., Kuchta, M., & Martin, R. K. (2013). Open Pit Mine Planning and Design (3rd ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b15358

9. Cho, S. H., & Kaneko, K. (2004). Influence of the applied pressure waveform on the dynamic fracture processes in rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 41(5), 771–784. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2004.02.006

10. Drukovanyi, M. F., Komir, V. M., & Kuznetsov, V. M. (1973). Deistvie vzryva v gornykh porodakh. Naukova dumka.

11. ЗБВ «Дніпро». (б. д.). Ланки прямокутних труб. https://zbv-dnipro.com.ua/ua/g84534482-zvenya-pryamougolnyh-trub

12. Войтенко, Ю. І., Кравець, В. Г., Шукюров, А., Ган, А. Л., & Коробійчук, В. В. (2018). Ефективність зарядів різних конструкцій при деформуванні та руйнуванні металевих пере-пон. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки, (81), 223–231. https://doi.org/10.26642/tn-2018-1(81)-223-231

13. Read, J., & Stacey, P. (2009). Guidelines for Open Pit Slope Design. CSIRO Publishing. https://doi.org/10.1071/9780643101104

14. Fu, Z., Asad, M. W. A., & Topal, E. (2018). A new model for open-pit production and waste-dump scheduling. Eng. Optim., 51(4), 718–732. https://doi.org/10.1080/0305215X.2018.1476501

Завантаження

Опубліковано

2026-09-30

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО ТА НАФТОГАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ