Соболевський Руслан Вадимович. Обґрунтування параметрів видобування і переробки декоративного каменю на основі гірничо-геометричного аналізу структур покладів : Дис... канд. наук: 05.15.01 - 2005.
Анотація до роботи:
Соболевський Р. В. Обґрунтування параметрів видобування і переробки декоративного каменю на основі гірничо-геометричного аналізу структур покладів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.01 – “Маркшейдерія”. – Національний гірничий університет України, Дніпропетровськ, 2005 р.
Дисертація присвячена питанням гірничо-геометричного аналізу структур покладів декоративного каменю з метою підвищення раціональності використання сировини. У результаті виконаних досліджень визначені основні закономірності розвитку природної тріщинуватості родовищ магматичних порід Житомирської області, на основі яких створена математична модель природної окремості.
На основі теоретичних та експериментальних досліджень обґрунтована ефективність виготовлення продукції з косокутних блоків та визначені параметри, при яких забезпечується ефективність процесу. Створені методи оцінки виходу раціональних косокутних блоків на основі врахування особливостей будови масиву декоративного каменю. Результати дисертаційної роботи дозволили зменшити втрати декоративного каменю забезпечивши збільшення прибутків видобувних і переробних підприємств.
Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на підставі вперше встановлених закономірностей розвитку тріщин окремостей в покладах гранітоїдних і габроїдних декоративно-облицювальних каменів Житомирщини отримане нове рішення актуальної науково-практичної задачі, що полягає в гірничо-геометричній оцінці форм природних окремостей з метою раціонального планування гірничих робіт та збільшення виходу блоків з масиву при їх видобуванні.
Основні наукові і практичні результати, висновки та рекомендації роботи полягають у наступному:
Доведене підпорядкування азимутів простягання поздовжніх і поперечних тріщин природної окремості родовищ декоративного каменю Житомирської області нормальному закону розподілу і визначені диференційні функції розподілу.
Вперше встановлено, що утворення більшої частини субвертикальних тріщин родовищ декоративного каменю відбувалось на первинному етапі формування земної кори під дією тих самих тектонічних сил, що і при формуванні первинних розломів.
3. Встановлено, що для родовищ, які розміщені на території Житомирської області, характерні в основному поздовжні і поперечні системи субвертикальних тріщин. В значно меншій мірі розвинена
діагональна тріщинуватість. Кути між поздовжніми і поперечними тріщинами становлять 64, між діагональними і поперечними 58, між діагональними і поздовжніми 56, між пластовими і поздовжніми 83, між пластовими і поперечними 87, між діагональними і пластовими 86,8. Кути між системами тріщин окремості відрізняються від 90. Ця різниця найбільша для кутів між субвертикальними тріщинами (до 26) і найменша для кутів між субгоризонтальними і субвертикальними тріщинами (до 3).
Головним формоутворюючим елементом основи природної окремості є відстань від базису (лінія перетину поздовжніх S, поперечних Q і первинно-пластових L систем тріщин) до лінії перетину площини діагональної тріщини з поперечною (поздовжньою) тріщиною. Другим, не менш важливим, чинником, який визначає форму природної окремості, є напрямок падіння систем тріщин, які утворюють її основу. За цією ознакою можливе утворення призматичної або пірамідальної форми окремості.
Вперше визначені граничні параметри, при яких використання косокутних блоків є доцільним. Відповідно до орієнтації площини розпилу відносно косокутної грані блока виділені три схеми розпилу. Мінімальними кутами, при яких доцільно розглядати перспективи використання косокутного блока для виготовлення продукції при комплектації ставки за схемою 1, схемою 2 та схемою 3, відповідно доцільно вважати 25, 60 та 35. Найменшими значеннями максимальних граничних кутів характеризується схема 1, тому її слід вважати найоптимальнішою при розпилюванні косокутних блоків.
Вперше розроблені методики розрахунку виходу з масиву декоративного каменю косокутних блоків замість традиційних прямокутних. Застосування цих методів дозволило встановити, що об’єм косокутної частини блоків, яку можна залучати для виготовлення виробів, складає досить значну частку (у випадках, які розглядались від 4 до 30 % від об’єму пасірованих блоків).
Встановлено, що видобування косокутних блоків дозволить отримати каменеобробному підприємству значні додаткові капіталонадходження від їх реалізації (у розглянутих випадках від 1 до 8 % від реалізації пасірованих блоків) та економії матеріалів, інструменту, електроенергії та робочого часу робітників за рахунок значного зменшення обсягів пасірування блоків.
Встановлено, що видобування косокутних блоків сприятиме підвищенню ефективності використання земельних ресурсів (на 10–40 %) та зменшенню порушень природного ландшафту.
Публікації автора:
Соболевський Р. В. Мінімізація втрат декоративного каменю при його видобуванні і подальшій переробці на основі запровадження технології розпилювання косокутних блоків // Вісник ЖІТІ. Серія: Технічні науки. – 2002. – № 23. – С. 309–312.
Соболевський Р. В. Основні показники, які визначають ефективність використання видобутих косокутних блоків // Вісник ЖІТІ. Серія: Технічні науки. – 2003. – № 24. – С. 265–270.
Соболевський Р. В., Бакка М. Т. Математичне моделювання розпилювання косокутних блоків на дискових верстатах з метою оптимізації процесу // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2004. – № 1. – С. 142–148.
Жуков С. О., Соболевський Р. В. Загальні закономірності просторового розміщення тектонічних розломів та розвиток їх природного радіаційного фону // Вісник ЖДТУ. Серія: Технічні науки. – 2004. – № 31. – С. 193–201.
Соболевський Р. В. Оптимізація визначення напрямку розвитку гірничих робіт на кар’єрах декоративного каменю на основі впровадження методики оцінки виходу косокутних блоків // Вісник ЖДТУ. Серія: Технічні науки. – 2005. – № 32. – С. 163–168.
Соболевський Р. В. Дослідження можливих шляхів підвищення раціональності використання декоративного каменю // Збірка тез доповідей VІ Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Екологія. Людина. Суспільство” (14–17 травня 2003 р., м. Київ). – К., 2003. – С. 189–190.
Соболевський Р. В. Екологічні аспекти видобування декоративного каменю // Збірка тез доповідей VІІ Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Екологія. Людина. Суспільство”(13–15 травня 2004 р., м. Київ). – К., 2004. – С. 182–183.
Соболевский Р. В. Определение направления развития горных работ на карьерах декоративного камня с учётом возможности добычи косоугольных блоков // Добыча, обработка и применение природного камня. Сборник научных трудов. – Магнитогорск. – 2004. – № 4. – С. 49–55.
Особистий вклад автора у роботи написані у співавторстві: у роботі [3] – визначені основні параметри, які визначають ефективність процесу розпилювання косокутних блоків на дискових верстатах та створений математичний опис процесу; у роботі [4] – визначений вплив розміщення тектонічних розломів на формування сировинної бази декоративного каменю Житомирської області.
