Науковий вісник НГУ

Вибір технології розробки нерудного кар’єру при змінній глибині та продуктивності за показником собівартості

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №5 2025

Останнє оновлення: 25 жовтня 2025

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1215

Authors:

Б. Ю. Собко, orcid.org/0000-0002-6872-8458, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. В. Ложніков*, orcid.org/0000-0003-1231-0295, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. П. Крячек, orcid.org/0009-0007-3701-072X, Товариство з обмеженою відповідальністю Юнігран, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М. О. Чебанов, orcid.org/0000-0002-6681-2701, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (5): 041 - 050

https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-5/041

Abstract:

Мета. Визначити ефективну технологічну схему розробки родовищ будівельної сировини при змінній продуктивності кар’єру та глибині відпрацювання родовища за показником собівартості виготовлення щебеневої продукції.

Методика. У роботі використано комплекс методів досліджень: аналітичний – для встановлення залежності собівартості виготовлення щебеневої продукції на кар’єрі будівельної сировини від глибини розробки й продуктивності підприємства; імітаційного моделювання для визначення параметрів технологічних схем із застосуванням необхідної виймально-навантажувальної і транспортної техніки, а також місця розташування дробильно-сортувального комплексу.

Результати. Встановлено, що мінімальна собівартість виготовлення щебеневої продукції на кар’єрі з річною продуктивністю 0,4–1,6 млн м³ досягається шляхом упровадження у виробничий процес технологічної схеми з використанням дробильно-сортувальної установки на концентраційному горизонті. При порівнянні технологічних схем із використанням транспортної та циклічно-потокової технології відпрацювання кар’єру за глибини розробки 100 м і продуктивності до 1,0 млн м³/рік більш ефективною буде схема із транспортною технологією, а при зростанні продуктивності – циклічно-потокова технологія. При відпрацюванні кар’єру глибиною 150 м за транспортною й циклічно-потоковою технологією, ефективнішою буде перша технологія при продуктивності кар’єру до 1,2 млн м³/рік, а при подальшому зростанні продуктивності – циклічно-потокова технологія.

Наукова новизна. Встановлені залежності собівартості виготовлення щебеневої продукції від глибини розробки й продуктивності кар’єру при застосуванні трьох технологічних схем. Визначено вплив глибини розробки на показники собівартості для глибини кар’єру 50–150 м, що дозволяє визначити як найбільш ефективну третю технологічну схему із застосуванням мобільної дробильно-сортувальної установки на концентраційному горизонті. Встановлено, що при розробці кар’єру продуктивністю 1,6 млн м³/рік, за відсутності дробильно-сортувальної установки на концентраційному горизонті при глибині кар’єру до 76 м, більш ефективною за показником собівартості продукції є транспортна технологія, а при подальшому збільшенні глибини – циклічно-потокова технологія.

Практична значимість. Розроблені рекомендації для вибору технологічних схем за показником собівартості виготовлення щебеневої продукції на кар’єрах нерудної сировини з урахуванням глибини розробки родовища й продуктивної потужності підприємства. Встановлені техніко-економічні показники технологічних схем із використанням транспортної та циклічно-потокової технології, а також схеми із дробильно-сортувальною установкою на концентраційному горизонті кар’єру, що необхідні для подальшого встановлення інвестиційної привабливості проєкту.

Ключові слова: кар’єр, циклічно-потокова технологія, дробильно-сортувальна установка, щебінь

References.

1. Cherniaiev, O., Anisimov, O., Saik, P., Dychkovskyi, R., & Lozynskyi, V. (2024). On the issue of shipping finished products in mining of non-metallic mineral raw materials. E3S Web of Conferences, 567, 01005. EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202456701005

2. Anisimov, O., Symonenko, V., Cherniaiev, O., & Shustov, O. (2018). Formation of safety conditions for development of deposits by open mining. Web of Conferences. E3S Web of Conferences forthcoming. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000016

3. Lozhnikov, O., Sobko, B., & Pavlychenko, A. (2023). Technological Solutions for Increasing the Efficiency of Beneficiation Processes at the Mining of Titanium-Zirconium Deposits. Inzynieria Mineralna, 61-68. http://doi.org/10.29227/IM-2023-01-07

4. Prokopenko, V., Pilov, P., Cherep, A., & Pilova, D. (2020). Managing Mining Enterprise Productivity by Open Pit Reconstruction. Eurasian mining, 1, 42-46. https://doi.org/10.17580/em.2020.01.08

5. Cherniaiev, O., Pavlychenko, A., Romanenko, O., & Vovk, Y. (2021). Substantiation of resource-saving technology when mining the deposits for the production of crushed-stone products. Mining of Mineral Deposits. https://doi.org/10.33271/mining15.04.099

6. Kawalec, W., Król, R., & Suchorab, N. (2020). Regenerative belt conveyor versus haul truck-based transport: Polish open-pit mines facing sustainable development challenges. Sustainability, 12(21), 9215. https://doi.org/10.3390/su12219215

7. Hay, E., Nehring, M., Knights, P., & Kizil, M. S. (2020). Ultimate pit limit determination for semi mobile in-pit crushing and conveying system: a case study. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 34(7), 498-518. https://doi.org/10.1080/17480930.2019.1639006

8. Kuzmenko, S., Kaluzhnyi, Ye., Moldabayev, S., Shustov, O., Adamchuk, A., & Toktarov, A. (2019). Optimization of position of the cyclical-and-continuous method complexes when cleaning-up the deep iron ore quarries. Mining of Mineral Deposits, 13(3), 104-112. https://doi.org/10.33271/mining13.03.104

9. Bukeikhanova, S., Kulniyaz, S., & Lysenko, S. (2014). Principles of cyclic-flow technology in the development of deep pits. Mine Planning and Equipment Selection: Proceedings of the 22^nd MPES Conference, Dresden, Germany, 14^th–19^th October 2013, (pp. 65-73). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-02678-7_7

10.      Bustillo Revuelta, M. (2024). Extraction Methods. The Basics of Aggregates, 143-170. https://doi.org/10.1007/978-3-031-42961-3_5

11.      Cherniaiev, O., Anisimov, O., Saik, P., & Akimov, O. (2024). Theoretical substantiation of water inflow into the mined-out space of quarries mining hard-rock building materials. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1319(1), 012002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1319/1/012004

12.      Fischer, T. (2016). Stationary vs. semi-mobile crushing plant in comparison. 2016 IEEE-IAS/PCA Cement Industry Technical Conference, (pp. 1-7). IEEE. https://doi.org/10.1109/CITCON.2016.7742674

13.      Lozhnikov, O., & Malook, O. (2024). Justification the surface mining system parameters of amber pits with semi-mobile beneficiation plants. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2024, 1319(1), 012013. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1319/1/012003

14.      Paricheh, M., Osanloo, M., & Rahmanpour, M. (2017). In-pit crusher location as a dynamic location problem. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 117(6), 599-607. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2017/v117n6a11

15.      Kamrani, A., Badiozamani, M. M., Pourrahimian, Y., & Askari-Nasab, H. (2024). Evaluating the semi-mobile in-pit crusher option through a two-step mathematical model. Resources Policy, 95, 105113. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2024.105113

16.      Sobko, B., Lozhnikov, O., & Kriachek, V. (2024). Assessment of the using a mobile crushing and sorting plant investment attractiveness at the development of construction material quarries. Mining of Mineral Deposits, 18(4). https://doi.org/10.33271/mining18.04.034

17.      Braun, T., Hennig, A., & Lottermoser, B. G. (2017). The need for sustainable technology diffusion in mining: Achieving the use of belt conveyor systems in the German hard-rock quarrying industry. Journal of Sustainable Mining, 16(1), 24-30.  https://doi.org/10.1016/J.JSM.2017.06.003

18.      Adamchuk, A., & Shustov, O. (2023). Control of dump stability lading rock on its edge. Inżynieria Mineralna, 1(1), 91-96. https://doi.org/10.29227/IM-2023-01-11

19.      Bustillo Revuelta, M., & Bustillo Revuelta, M. (2021). Aggregates. Construction Materials: Geology, Production and Applications, (pp. 17-53). https://doi.org/10.1007/978-3-030-65207-4

20.      Lozhnikov, O., Drebenstedt, C., Corpas Iglesias, F. A., & Ry­piak, B. (2024). Establishing the influence of the excavator standard sizes on the kaolin pit mining system parameters. Mineral Resources & Energy Congress (SEP 2024), E3S Web Conference, 526, 2024. 01019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202452601019

• < Попередня
• Наступна >