Совершенствование методологии мониторинга геомеханического состояния и трансформации свойств массивов горных пород для обеспечения безопасности и эффективности геотехнологии

Добыча значительной части минерального сырья связана с тенденцией ухудшения горно-геологических условий из-за роста изменчивости структурных и прочностных свойств отрабатываемых скальных массивов. Отсутствие оперативных методов получения достоверной информации порождает проблему субъективного завышения удельного расхода взрывчатых веществ и бурения, что сопровождается разрушением массива за пределами проектных контуров отбойки, интенсивным образованием искусственной трещиноватости, снижением устойчивости пород, нарушением и усложнением технологии горных работ. В этих условиях рентабельность горного производства снижается как из-за роста прямых затрат, так и из-за усложнения геотехнологии, снижения уровня безопасности проведения горных работ. Кроме того, связанное с перерасходом ВВ выполаживание углов откоса уступов и рабочего борта карьера приводит к дополнительным потерям рабочих площадей карьера, снижающим производительность по горной массе на каждый погонный метр фронта работ. Таким образом, изменчивость отрабатываемых массивов горных пород и низкая достоверность методов мониторинга состояния массивов не позволяют выделять геомеханическую составляющую в потере производительности горных комплексов, тем самым снижают эффективность проектирования и текущего управления горными работами. В этих условиях растет актуальность создания объективных методов мониторинга и анализа эффективности геомеханического обеспечения безопасности и эффективности геотехнологии. Предложены апробированные решения по созданию методологии, аппаратно-программных комплексов мониторинга и анализа эффективности геомеханического обеспечения процессов горных работ.

Хакулов В. А., Шаповалов В. А., Игнатов В. Н., Игнатов М. В., Карпова Ж. В. Совершенствование методологии мониторинга геомеханического состояния и трансформации свойств массивов горных пород для обеспечения безопасности и эффективности геотехнологии // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 9. – С. 68–83. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_9_0_68.

Хакулов Виктор Алексеевич¹ — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: vkh21@yandex.ru,
Шаповалов Виталий Александрович¹ — д-р физ.-мат. наук, профессор, e-mail: vet555_83@mail.ru,
Игнатов Виктор Николаевич — д-р техн. наук, профессор, e-mail: VNIgnatov@yandex.ru, Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова,
Игнатов Михаил Викторович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: Ign_m@mail.ru,
Карпова Жанна Викторовна¹ — канд. техн. наук, студентка магистратуры, e-mail: z.karpovaspb@gmail.com,
¹ Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова,

Хакулов В.А., e-mail: vkh21@yandex.ru.

1. Кузнецов А. Л., Анистратов К. Ю. Карьерные экскаваторы ПАО «Уралмашзавод» — настоящее и будущее российской горнодобывающей промышленности // Уголь. — 2016. — № 8. — С. 77—81.

2. Анистратов К. Ю. Технико-экономическое обоснование эффективности применения карьерных экскаваторов ЭКГ-18 с реечным напором ПАО «Уралмашзавод» на угольных разрезах // Горная промышленность. — 2016. — № 5 (129). — С. 18—23.

3. Анистратов К. Ю. Экономико-математическая модель комплексной механизации горных работ на карьерах // Горная промышленность. — 2015. — № 3 (121). — С. 54—55.

4. Журавлев А. Г. Вопросы оптимизации параметров транспортных систем карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 583—601. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-583-601.

5. Hakulov V. A., Ignatov V. N., Hakulov V. V. Open pit mining robotization / Proceedings of 2017 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2017. 2017, pp. 1—5. DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076149.

6. Дерябин С. А., Рзазаде Ульви Азар оглы, Кондратьев Е. И., Темкин И. О. Метамодель архитектуры системы автономного управления транспортно-технологическими процессами в карьере // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 3. — С. 117—129. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_3_0_117.

7. Хакулов В. А. Технология пошагового совершенствования буровзрывных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — № 2. — С. 64—65.

8. Кузнецов И. С., Зиновьев В. В., Николаев П. И., Стародубов А. Н. Компьютерная система имитационного моделирования для оптимизации параметров экскаваторно-автомобильных комплексов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-1. — С. 304—316. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_304.

9. Клебанов А. Ф. Автоматизация и роботизация открытых горных работ: опыт цифровой трансформации // Горная промышленность. — 2020. — № 1. — C. 8—11.

10. Махараткин П. Н., Абдулаев Э. К., Вишняков Г. Ю., Ботян Е. Ю., Пушкарев А. Е. Повышение эффективности функционирования карьерных автосамосвалов на основе обоснования их рациональной скорости с помощью имитационного моделирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 237—250. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_237.

11. Хазин М. Л. Роботизированные карьерные самосвалы // Известия Уральского государственного горного университета. — 2020. — № 3(59). — С. 123—130. DOI: 10.21440/ 2307-2091-2020-3-123−130.

12. Секисов Г. В., Чебан А. Ю., Соболев А. А., Якимов А. А. Система основных категорий комплексной оценки горных технологий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 187—198. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-187-198.

Литературу с п. 13 по п. 24 смотри в REFERENCES.