Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Modeling and Prediction of Iron Ore Quality Indicators

100%

Peremetchyk A. , Pysmennyi S. , Shvaher N. , Fedorenko S. , Podoynitsyna T.

|

tom no. 1

119--128

EN

The paper proposes solution of the topical scientific problem that consists in developing a geometrical method of predicting quality indicators of iron ore deposits, applying a mathematical model of a multidimensional random geochemical field which is realized on the basis of self-organizing prediction methods. The authors develop a multidimensional heuristic prediction algorithm that uses a polynomial of arbitrary power and enables description of any functional dependency. It is demonstrated that a system of equations of a multidimensional random geochemical field should be used to mathematically describe elements of the rock massif. The graphoanalytical model of the deposit is built using geostatistical methods. It is determined that at Kryvbas deposits the kriging method is the most suitable for assessing and improving reliability of the input geological data since detailed geological exploration is carried out by means of an irregular grid of boreholes. An important aspect of geometrization of iron ore deposits is geometrical prediction of their quality indicators for solving tasks of long-term and current planning in order to provide the most efficient performance of the mining enterprise to improve rationalization of deposit development.

PL

W artykule zaproponowano rozwiązanie aktualnego problemu naukowego polegającego na opracowaniu geometrycznej metody prognozowania wskaźników jakości złóż rud żelaza, z zastosowaniem modelu matematycznego wielowymiarowego losowego pola geochemicznego, realizowanego z wykorzystaniem samoorganizujących metod predykcyjnych. Autorzy opracowują wielowymiarowy algorytm predykcji heurystycznej, wykorzystujący wielomian o dowolnej potędze i umożliwiający opis dowolnej zależności funkcjonalnej. Wykazano, że do matematycznego opisu elementów masywu skalnego należy zastosować układ równań wielowymiarowego losowego pola geochemicznego. Model grafoanalityczny złoża jest budowany metodami geostatystycznymi. Stwierdzono, że w przypadku złóż Kryvbas metoda krigingu jest najbardziej odpowiednia do oceny i poprawy wiarygodności wejściowych danych geologicznych, ponieważ szczegółowe badania geologiczne prowadzone są za pomocą nieregularnej siatki otworów wiertniczych. Ważnym aspektem geometryzacji złóż rud żelaza jest geometryczne przewidywanie ich wskaźników jakościowych dla rozwiązywania zadań planowania długoterminowego i bieżącego w celu zapewnienia jak najbardziej efektywnego funkcjonowania przedsiębiorstwa górniczego dla poprawy racjonalizacji zagospodarowania złoża.

2

Development of Technologies for Mining Ores with Instable Hanging Wall Rocks

100%

Pysmennyi S. , Chukharev S. , Kourouma I. K. , Kalinichenko V. , Matsui A.

|

tom no. 1

103--112

EN

Underground mines of Kryvyi Rih iron ore deposit apply room mining systems or systems with bulk caving of ore and overlying rocks in a ratio of 35% to 65%. Most mines prefer room mining systems with pillar caving due to high, technical and economic indicators. However, when mining certain areas, the problem arises of hanging wall rocks stability. Under the same mining and geological conditions of the deposit, stopes are stable in some areas, but in others waste rocks get in the stope from the side of the hanging wall when a slight exposure is created. Thus, in conditions of instable rocks of the hanging wall, development and improvement of the technology involving room mining is an urgent issue. Analysis of researchers reveals factors that significantly indluence stability of the hanging wall rocks and ore. The developed methods enable determining stability parameters and applying an improved option of room mining system in conditions of the instable hanging wall with the help of a protective ore pillar located at the instable hanging wall. Calculations performed demonstrate that application of the proposed mining system enables an increase in the iron content in the mined ore mass by 0.94%, the increased amount of the ore mass extracted and a profit of 18.73 thousand euros for the whole of a block.

PL

Kopalnie podziemne złoża rudy żelaza w Krzywym Rogu stosują systemy urabiania komorowego lub systemy z zawałem rudy i nadległych skał w stosunku 35% do 65%. Większość kopalń preferuje systemy eksploracji komorowej z zawałem filarowym ze względu na wysokie wskaźniki techniczne i ekonomiczne. Jednak podczas eksploatacji niektórych obszarów pojawia się problem ze stabilnością wiszących skał. W takich samych warunkach górniczo-geologicznych złoża stopnie na niektórych obszarach są stabilne, ale na innych skały płonne dostają się do stopu od strony wiszącej ściany, gdy powstaje niewielkie odsłonięcie. Dlatego też w warunkach niestabilnych skał wiszącej ściany pilnym zagadnieniem jest rozwój i doskonalenie technologii eksploatacji komorowej. Analiza badań ujawnia czynniki, które znacząco wpływają na stabilność wiszących skał i rudy. Opracowane metody umożliwiają wyznaczenie parametrów statecznościowych oraz zastosowanie udoskonalonego wariantu systemu eksploracji pomieszczenia w warunkach niestabilnej ściany wiszącej za pomocą filaru ochronnego rudy, znajdującego się przy niestabilnej ścianie wiszącej. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że zastosowanie proponowanego systemu urabiania umożliwia zwiększenie zawartości żelaza w wydobywanej masie rudy o 0,94%, zwiększenie ilości wydobywanej masy rudy oraz zysk w wysokości 18,73 tys. euro za cały blok.

3

Study of Stress Concentration on the Contour of Underground Mine Workings

100%

Pysmennyi S. , Chukharev S. , Peremetchyk A. , Fedorenko S. , Matsui A.

|

tom no. 1

69--78

EN

Kryvyi Rih iron ore basin consists of complex structured ore deposits and is developed by the underground method at depths of over 1000 m. The underground method is used to mine reserves of rich iron ores with a useful component content of more than 59% applying bulk ore and rock caving systems. This leads to significant changes in the stress state of the rock massif. During underground operations, mine workings are strained and in some cases destructed. As a result, enterprises are constantly increasing operating costs for maintaining mine workings, which adversely impacts the cost of production. Industrial research results demonstrate that in most cases workings fail in their upper part which is vaulted in shape. Available methods for determining the state of rocks around mine workings do not fully take into account physical and mechanical properties of the rocks in which the working is located. The developed technique allows determining not only the destructive pressure impacting the workings, but also the angle at which the destructive force acts. This technique differs from the available ones in taking into account not only mining and geological characteristics of the deposit, but also most factors of physical and mechanical properties of rocks. This technique helps to choose a rational place for driving mine workings at the stage of design, thus avoiding significant additional cost for their maintenance.

PL

W kopalni Krzywy Róg występują złoża rudy o złożonej strukturze, wydobywane metodą podziemną z głębokości ponad 1000 m. Stosując systemy zawałowe eksploatuje się złoża bogatych rud żelaza o zawartości składników użytecznych powyżej 59%. Prowadzi to do znacznych zmian stanu naprężeń masywu skalnego. Podczas prac podziemnych wyrobiska kopalniane podlegają naprężęniom, a w niektórych przypadkach ulegają zniszczeniu. W efekcie przedsiębiorstwa stale podwyższają koszty eksploatacji wyrobisk górniczych, co niekorzystnie wpływa na koszty produkcji. Wyniki badań przemysłowych wskazują, że w większości przypadków wyrobiska zawodzą w swojej górnej części. Dostępne metody określania stanu skał wokół wyrobisk górniczych nie uwzględniają w pełni właściwości fizycznych i mechanicznych skał, w których znajduje się wyrobisko. Opracowana technika pozwala na określenie nie tylko ciśnienia destrukcyjnego działającego na wyrobiska, ale również kąta działania siły destrukcyjnej. Technika ta rożni się od dostępnych tym, że uwzględnia nie tylko cechy górniczo-geologiczne złoża, ale także większość czynników właściwości fizykomechanicznych skał. Technika ta pozwala już na etapie projektowania na dobór racjonalnych miejsc prowadzenia wyrobisk górniczych, unikając w ten sposób znacznych dodatkowych kosztów ich utrzymania.

4

Comprehensive Methodology for Geometrization of Mineral Deposits

86%

Peremetchyk A. , Chukharev S. , Pysmennyi S. , Fedorenko S. , Podoynitsyna T. , Sobczyk W.

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

tom Vol. 2, no. 1

151--161

EN

The article proposes a comprehensive methodology for geometrization of a mineral deposit. Based on existing concepts of geometrization, a set of methods for building a geometric model of a mineral deposit is developed. In the course of geometrization of mineral deposits, the authors of the research widely use geo-information systems. Geological exploration and survey data are used as the basis for geometrization. The most widely used estimation methods are considered when developing the methodology for estimating mineral reserves. The modified method of parallel vertical sections proves to be the most effective way to estimate the reserves of deposits of complex geometric shapes. The authors develop the methodology for determining optimal location of sections in relation to the mineral deposit under estimation. Both geostatistical estimation methods implemented in geo-information systems and a multidimensional heuristic estimation method developed by the authors of the research are used for geometrization purposes. This set of mining geometric methods enables actual and predictive geometrization of a mineral deposit and estimation of its reserves. The geometrization methodology developed by the authors makes it possible to rationally plan mining operations and increase mining enterprise efficiency.

PL

W artykule zaproponowano kompleksową metodologię geometryzacji złóż kopaliny. Na podstawie istniejących koncepcji geometryzacji opracowano zestaw metod budowy modelu geometrycznego złoża kopaliny. W procesie geometryzacji złóż kopalin autorzy badań szeroko wykorzystują systemy geoinformacyjne. Podstawą geometryzacji są dane z badań geologicznych. Przy opracowywaniu metodologii szacowania zasobów kopalin uwzględniane są najczęściej stosowane metody. Zmodyfikowana metoda równoległych przekrojów pionowych okazuje się najskuteczniejszą metodą szacowania zasobów złóż o skomplikowanych kształtach geometrycznych. Autorzy opracowują metodykę wyznaczania optymalnej lokalizacji przekrojów szacowanego złoża kopaliny. Do celów geometryzacji wykorzystywane są zarówno metody estymacji geostatystycznej stosowane w systemach geoinformacyjnych, jak i opracowana przez autorów wielowymiarowa metoda estymacji heurystycznej. Ten zestaw górniczych metod geometrycznych umożliwia rzeczywistą i predykcyjną geometrię złoża kopaliny oraz oszacowanie jej zasobów. Opracowana przez autorów metodologia geometryzacji pozwala racjonalnie planować działalność górniczą i zwiększać efektywność przedsiębiorstwa górniczego.