Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0525U000247, Докторська дисертація На здобуття Доктор технічних наук Дата захисту 13-06-2025 Статус Захищена Назва роботи Розвиток наукових основ дезінтеграції гірських порід з урахуванням їх фрикційних властивостей Здобувач Маліч Микола Григорович, Кандидат технічних наук Опонент Прядко Наталія Сергіївна Опонент Сдвижкова Олена Олександрівна Опонент Калініченко Всеволод Олександрович Рецензент Іщенко Костянтин Степанович Рецензент Дзюба Сергій Володимирович Рецензент Мінєєв Сергій Павлович Опис Мета роботи: встановлення закономірностей впливу фрикційних властивостей гірських порід на напружено-деформований стан і процеси руйнування зразків для розробки аналітичних методів розрахунку повних діаграм міцності, при стисканні симетричним та асиметричним навантаженням для визначення стійкості породного масиву від дії гірського тиску і обґрунтування енергетичної ефективності дезінтеграції при дробленні та в умовах відкритої розробки родовищ. Об'єкт досліджень – геомеханічні процеси руйнування гірських порід при симетричному та асиметричному стисканні з урахуванням їх фрикційних властивостей. Наукова новизна отриманих результатів полягає у встановленні: - закономірності впливу фрикційних властивостей гірських порід на їх напружено-деформований стан при стисканні, які описують зростання відношення нормальних напружень у напрямку перпендикулярному вектору стискання до напружень стиску квадратичною залежністю при збільшенні коефіцієнта контактного тертя; - співвідношення між похідними таких напружень, яке є обернено пропорційним внутрішньому тертю та прямо пропорційним сумі контактного та внутрішнього тертя, що дозволяє уточнити розподіл контактних нормальних та дотичних напружень і сил тертя на контактній поверхні зразків гірської породи при навантаженні; - на підставі обліку нормальних напружень у напрямку перпендикулярному вектору стискання, розроблено аналітичні методи побудови діаграм « напруження – деформація» для усічено-клинової, клинової, діагональної, повздовжньої форм їх руйнування зразків з використанням: межі опору зсуву; - коефіцієнтів контактного та внутрішнього тертя; – модуля пружності. Це дозволяє більш точно розраховувати формування напружень від дії гірського тиску на поверхні вибою та в масиві і розширює можливості технічного обстеження елементів шахтних та кар’єрних споруд; - в зразку гірської породи, який деформується стиском зі зсувом, напруження розтягування, у напрямку перпендикулярному стиску зростають зі збільшенням коефіцієнта контактного тертя від 0,3 до 0,7 за лінійною залежністю, при цьому міцність зразків знижується у 3-8 разів, а питома енергія руйнування зменшується у 4-10 разів; - зі збільшенням дотичного навантаження в зоні контакту між поверхнею інструменту і породи при стисканні зменшується зона всебічного стиснення, глибина розподілу найбільш напруженої точки дотичними напруженнями зменшується і наближається до поверхні контакту на відстань, меншу ніж розміри контактного майданчика, має місце значна зона дії напружень розтягування, яка є вирішальним фактором при зародженні тріщини, що забезпечує зниження енерговитрат при руйнуванні монолітної та кускуватої гірської породи бронеплитами дробарок, розпушувачами; - для забезпечення раціональної продуктивності процесу дезінтеграції з максимальним ККД, необхідна потужність на подолання дисипативних сил та холостий хід дорівнює у першому наближенні двом потужностям холостого ходу дробарки, що дає можливість обирати раціональні параметри процесу дроблення та планувати і заощаджувати енергетичні витрати. Практичне значення та реалізація отриманих результатів полягає в розробці: аналітичних експериментально підтверджених інженерних методик побудови діаграм «напруження – деформація» зразків гірських порід, які можуть використовується в якості додатка до технологічної проєктної документації гірничих підприємств для оперативного аналітичного визначення параметрів епюри опорного тиску в масиві, що розширює можливості технічного обстеження елементів шахтних та кар’єрних споруд; методики розрахунку потужності, необхідної для забезпечення раціональної продуктивності процесів дроблення з максимальним ККД та коефіцієнтом технологічної ефективності. Методики встановлення взаємозв'язку енергетичних, технологічних і економічних показників ефективності процесів дезінтеграції. Результати досліджень впроваджено:- ДТЕК «ШУ Павлоградське» «Методика аналітичного розрахунку діаграм «напруження – деформація» зразків гірських порід при клиновій формі руйнування» та «Методика аналітичного розрахунку діаграм «напруження – деформація» для циліндричних зразків гірських порід при усічено-клиновій формі руйнування», які використовується в якості додатка до технологічної проектної документації, (Акти використання від 28.12.2021р); - ТОВ «Об’єднання Новомиколаївський кар’єр» - «Методика аналітичного розрахунку діаграм «напруження – деформація» для циліндричних зразків гірських порід при усічено-клиновій формі руйнування», яка використовується в якості додатка до технологічної проектної документації для зниження енерговитрат в процесах дроблення, (Акт використання від 20.10.2022р). Очікуваний економічний ефект становить для однієї технологічної лінії 1,075 млн. грн.;- у навчальному процесі Українського державного університету науки і технологій при викладанні навчальної дисципліни «Механіка сипкого середовища», (довідка, 27.03.2025 р). Дата реєстрації 2025-05-09 Додано в НРАТ 2025-07-04 Закрити