Вдосконалення технологічних процесів видобування твердих корисних копалин

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240260

Ключові слова:

системи підземної розробки вугільних пластів, інтерференція вибухових хвиль, відкрита розробка родовищ

Анотація

Об’єктом дослідження є технологічні процеси розробки родовищ і видобування твердих корисних копалин підземним та відкритим способами. Вдосконалення технологічних процесів досягається шляхом застосування наявних оригінальних технічних рішень, які доцільно в даний час використовувати на практиці. Робота направлена на підвищення ефективності використання енергії вибуху, вдосконалення технологічних процесів видобувних робіт на вугільних шахтах та кар’єрах гірничих підприємств.

В ході дослідження використовувався аналіз технічної літератури з гірниче-добувної тематики, здійснювався пошук авторських свідоцтв на винаходи та патенти з цієї ж тематики. Відбувався пошук інноваційних рішень, які доцільно застосувати у теперішній час. В процесі проведеного аналізу в роботі показано ідеї, способи видобутку вугілля, системи розробки вугільних пластів, способи руйнування гірських порід, мікробіологічної рекультивації та інших нових технологій та пристроїв. Найбільш перспективні технології запропоновані до поглибленого вивчення, впровадження та використання у відповідних гірничо-геологічних умовах. Запропоновані технології з різноманітних причин поки що не знайшли широкого практичного застосування на гірничих підприємствах. Завдяки застосуванню запропонованих технічних рішень та технологій на практиці в умовах діючих вугільних шахт та кар’єрів може бути отримано значний економічний, екологічний та фінансовий ефекти.

Дане дослідження виконано для того, щоб довести до широкого кола фахівців підготовлені технічні рішення, які можуть сприяти суттєвому вдосконаленню технології видобування твердих корисних копалин, як на підземних, так і на відкритих гірничих роботах в усьому світі.

Біографії авторів

Анатолій Іванович Новак, Технічний Університет «Метінвест Політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації та автоматизації виробництва

Едуард Вікторович Фесенко, Технічний Університет «Метінвест Політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації та автоматизації виробництва

Євген Євгенійович Павлов, Технічний Університет «Метінвест Політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації та автоматизації виробництва

Посилання

  1. Bondarenko, V., Symanovych, H., Kicki, J., Barabash, M., Salieiev, I. (2019). The influence of rigidity of the collapsed roof rocks in the mined-out space on the state of the preparatory mine workings. Mining of Mineral Deposits, 13 (2), 27–33. doi: http://doi.org/10.33271/mining13.02.027
  2. Gong, P., Ma, Z., Zhang, R. R., Ni, X., Liu, F., Huang, Z. (2017). Surrounding Rock Deformation Mechanism and Control Technology for Gob-Side Entry Retaining with Fully Mechanized Gangue Backfilling Mining: A Case Study. Shock and Vibration, 2017, 1–15. doi: http://doi.org/10.1155/2017/6085941
  3. Nehrii, S., Sakhno, S., Sakhno, I., Nehrii, T. (2018). Analyzing kinetics of deformation of boundary rocks of mine workings. Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 115–120. doi: http://doi.org/10.15407/mining12.04.115
  4. Shi, X., Jing, H., Ning, J., Zhao, Z., Zhu, J. (2020). Stability Control of Gob-Side Entry Retaining in Fully Mechanized Caving Face Based on a Compatible Deformation Model. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 124 (1), 315–343. doi: http://doi.org/10.32604/cmes.2020.07955
  5. Qi, F., Ma, Z. (2019). Investigation of the Roof Presplitting and Rock Mass Filling Approach on Controlling Large Deformations and Coal Bumps in Deep High-Stress Roadways. Latin American Journal of Solids and Structures, 16 (4). doi: http://doi.org/10.1590/1679-78255586
  6. Iordanov, I., Novikova, Y., Simonova, Y., Korol, A., Podkopayev, Y., Kayun, O. et. al. (2020). Determining stability conditions for haulage drifts protected by coal pillars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (108)), 72–81. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216530
  7. Zhou, P., Wang, Y., Zhu, G., Gao, Y. (2019). Comparative analysis of the mine pressure at non-pillar longwall mining by roof cutting and traditional longwall mining. Journal of Geophysics and Engineering, 16 (2), 423–438. doi: http://doi.org/10.1093/jge/gxz026
  8. Galvin, J. M. (2016). Ground Engineering – Principles and Practices for Undeground Coal Mining. New York, London: Springer International Publishing Switzerland, 684. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-319-25005-2
  9. Feng, G., Wang, P., Chugh, Y. P., Zhao, J., Wang, Z., Zhang, Z. (2018). A Coal Burst Mitigation Strategy for Tailgate during Deep Mining of Inclined Longwall Top Coal Caving Panels at Huafeng Coal Mine. Shock and Vibration, 2018, 1–18. doi: http://doi.org/10.1155/2018/5929785
  10. Mishra, B., Tang, X. (2015). Stability analyses of bleeder pillars in longwall mines by displacement-discontinuity method. International Journal of Mining Science and Technology, 25 (6), 933–941. doi: http://doi.org/10.1016/j.ijmst.2015.09.009
  11. Ngwenyama, P. L., de Graaf, W. W., Preis, E. P. (2017). Factors and challenges affecting coal recovery by opencast pillar mining in the Witbank coalfield. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 117 (3), 215–222. doi: http://doi.org/10.17159/2411-9717/2017/v117n3a2
  12. Skrzypkowski, K. (2020). Decreasing Mining Losses for the Room and Pillar Method by Replacing the Inter-Room Pillars by the Construction of Wooden Cribs Filled with Waste Rocks. Energies, 13 (14), 3564. doi: http://doi.org/10.3390/en13143564
  13. Yu, Z., Wen, H., Chen, X., Zhang, C. (2018). Integrated Approaches forExtinguishing the Fire of Coal Pillars in Contiguous Coal Seams. Procedia Engineering, 211, 963–971. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.12.098
  14. Szurgacz, D., Tutak, M., Brodny, J., Sobik, L., Zhironkina, O. (2020). The Method of Combating Coal Spontaneous Combustion Hazard in Goafs – A Case Study. Energies, 13 (17), 4538. doi: http://doi.org/10.3390/en13174538
  15. Wang, X., Xie, J., Xu, J., Zhu, W., Wang, L. (2021). Effects of Coal Mining Height and Width on Overburden Subsidence in Longwall Pier-Column Backfilling. Applied Sciences, 11 (7), 3105. doi: http://doi.org/10.3390/app11073105
  16. Zhao, H. (2019). State-of-the-art of standing supports for gob-side entry retaining technology in China. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 119 (11), 891–906. doi: http://doi.org/10.17159/2411-9717/17/449/2019
  17. Gao, Y., Liu, D., Zhang, X., He, M. (2017). Analysis and Optimization of Entry Stability in Underground Longwall Mining. Sustainability, 9 (11), 2079. doi: http://doi.org/10.3390/su9112079
  18. Skrzypkowski, K. (2020). Comparative Analysis of the Mining Cribs Models Filled with Gangue. Energies, 13 (20), 5290. doi: http://doi.org/10.3390/en13205290
  19. Wang, X., Xie, J., Xu, J., Zhu, W., Wang, L. (2021). Effects of Coal Mining Height and Width on Overburden Subsidence in Longwall Pier-Column Backfilling. Applied Sciences, 11 (7), 3105. doi: http://doi.org/10.3390/app11073105
  20. Tischenko, V. A., Novak, A. I., Okalelov, V. N., Belozertsev, V. N., Podtykalov, A. S., Antiukhov, S. V. (1986). Avt. sv-vo SSSR No. 1244316. Sposob razrabotki pologikh tonkikh ugolnykh plastov. Gosudarstvennii komitet SSSR po delam izobretenii i otkrytii. B. I. No. 26.
  21. Belozertsev, V. N., Tischenko, V. A., Novak, A. I., Okalelov, V. N., Antiukhov, S. V. (1987). Avt. sv-vo SSSR No. 1330314. Sposob razrabotki krutykh plastov, sklonnykh k vnezapnym vybrosam uglia i gaza. Gosudarstvennii komitet SSSR po delam izobretenii i otkrytii. B. I. No. 30. 15.08.1987.
  22. Novak, A. I., Belozertsev, V. N., Tischenko, V. A., Okalelov, V. N. (1988). Avt. sv-vo SSSR No. 1401130. Sposob upravleniia trudnoobrushaemoi krovlei. Gosudarstvennii komitet SSSR po delam izobretenii i otkrytii. B. I. No. 21. 07.06.1988.
  23. Novak, A. I. (2019). Pat. No. 136031 UA. Sposib ruinuvannia hirnychykh porid vybukhom. MPK: F42D 3/04 (2006.01). No. u201902516. declareted: 14.03.2019; published: 25.07.2019, Bul. No. 14.
  24. Novak, A. I., Semeniuk, V. V. (2020). Pat. No. 139694 UA. Sposib rekultyvatsii zemel, porushenykh hirnychymy robotamy. No. u201907716. declareted: 08.07.2019; published: 10.01.2020, Bul. No. 1.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-08

Як цитувати

Новак, А. І., Фесенко, Е. В., & Павлов, Є. Є. (2021). Вдосконалення технологічних процесів видобування твердих корисних копалин. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(61), 41–45. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240260

Номер

Том 5 № 1(61) (2021): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Технології та системи енергопостачання: Звіт про науково-дослідну роботу

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Anatolii Novak, Eduard Fesenko, Yevhen Pavlov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.