Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия

Куликова Е. Г., научный сотрудник, канд. техн. наук, shevchyk_78@mail.ru
Ланцевич М. А., старший научный сотрудник, доцент, канд. техн. наук
Морозов А. В., научный сотрудник

Отмечена необходимость оборки откосов уступов для обеспечения безопасности проведения горных работ у их основания при разработке породного массива открытым способом. В ИГД СО РАН им. Н. А. Чинакала предложен инерционно-ударный способ разрушения породного массива, основанный на преобразовании кинетической энергии ударных элементов (молотков), шарнирно закрепленных на осях вращающегося ротора, в энергию удара. Приведены результаты сравнения использования молотков двух типов при разрушении образов материалов с пределами прочности на сжатие 3,6 и 9,5 МПа. Установлено влияние типа молотков, угла и скорости нанесения ударов по обрабатываемой поверхности на производительность процесса и амплитуду вибрации, передаваемой из области контакта на поддерживающие элементы молоткового ротора.

Работа выполнена в рамках проекта НИР (номер гос. регистрации 121052600390-5).

1. Регионы Севера и Арктики Российской Федерации: современные тенденции и перспективы развития / под ред. Т. П. Скуфьиной, Н. А. Серовой. – Апатиты : КНЦ РАН, 2017. – 171 с.
2. Глобальные тенденции освоения энергетических ресурсов Российской Арктики / под ред. С. А. Агаркова, В. И. Богоявленского, С. Ю. Козьменко и др. – Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2019. Часть II. Мониторинг освоения арктических энергетических ресурсов. – 177 с.
3. Gao F., Li C., Xiong X., Zhang Y., Zhou K. Dynamic behaviors of water-saturated and frozen sandstone subjected to freeze-thaw cycles // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2023. Vol. 15. Iss. 6. P. 1476–1490.
4. Методическое пособие по определению углов откосов уступов и углов наклона бортов карьеров, сложенных многолетнемерзлыми породами. – Л., 1972. – 106 с.
5. Чебан А. Ю. Технология доработки месторождений кимберлитов с применением канатной системы подъема горной массы // Науки о Земле и недропользование. 2019. Т. 42. № 4. С. 495–501.
6. Саканцев Г. Г., Ческидов В. И., Зырянов И. В., Акишев А. Н. Обоснование параметров уклонов вскрывающих выработок при открытой разработке глубокозалегающих месторождений // ФТПРПИ. 2018. № 1. С. 87–96.
7. Oggeri C., Fenoglio T. M., Godio A., Vinai R. Overburden management in open pits: options and limits in large limestone quarries // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. Iss. 2. P. 217–228.
8. Мелихов М. В., Чащинов Г. В. Применение технологии скейлинг для защиты карьерного автотранспорта от камнепадов // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2017. № 14. С. 311–314.
9. Тимофеева Ю. В., Суксова С. А., Усольцева Л. А. Контроль устойчивости бортов карьера с помощью радиолокаторов MSR // Вестник Евразийской науки. 2020. Т. 12. № 4. ID 68NZVN420.
10. Молчанов В. П., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Риски чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне Российской Федерации. – М. : ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2011. – 300 с.
11. Zhu Z., Fu T., Ning J., Li B. Mechanical behavior and constitutive model of frozen soil subjected to cyclic impact loading // International Journal of Impact Engineering. 2023. Vol. 177. ID 104531.
12. Jarman D., Harrison S. Rock slope failure in the British mountains // Geomorphology. 2019. Vol. 340. P. 202–233.
13. Asr E. T., Kakaie R., Ataei M., Mohammadi M. R. T. A review of studies on sustainable development in mining life cycle // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 229. P. 213–231.
14. Ismail A., Rashid, A. S. A., Saa’ri R., Rasib A. W., Mustaffar M. et al. Application of combined terrestrial laser scanning and unmanned aerial vehicle digital photogrammetry method in high rock slope stability analysis: A case study // Measurement. 2022. Vol. 195. ID 111161.
15. Alejano L. R., Pons B., Bastante F. G., Alonso E., Stockhausen H. W. Slope geometry design as a means for controlling rockfalls in quarries // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2007. Vol. 44. Iss. 6. P. 903–921.
16. Kodama J., Nishiyama E., Kaneko K. Measurement and interpretation of longterm deformation of a rock slope at the Ikura limestone quarry, Japan // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2009. Vol. 46. Iss. 1. P. 148–158.
17. Жиров Д., Рыбин В., Климов С., Мелихова Г., Завьялов А. Проведение комплексного инженерно-геологического районирования для обоснования объектов и видов работ по закреплению/стабилизации уступов карьера (часть I) // Инженерная защита. 2014. № 2(2). С. 22–31.
18. Мелихов М. В., Мелихов Д. В. Опыт защиты людей при проведении инженерных изысканий на карьерных уступах // Проблемы недропользования. 2017. № 1. С. 175–181.
19. Medolago A., Melzi S. A flexible multi-body model of a surface miner for analyzing the interaction between rock-cutting forces and chassis vibrations // International Journal of Mining Science and Technology. 2021. Vol. 31. Iss. 3. P. 365–375.
20. Федулов А. И., Лабутин В. Н. Ударное разрушение мерзлых грунтов и горных пород // ФТПРПИ. 1995. № 5. С. 57–61.
21. Маттис А. Р., Кузнецов В. И., Васильев Е. И. и др. Экскаваторы с ковшом активного действия: опыт создания, перспективы применения. – Новосибирск : Наука, 1996. – 174 с.
22. Кузнецов В. И., Маттис А. Р., Ташкинов А. С. и др. Эффективность экскавации вскрышных пород на карьерах при использовании безвзрывной технологии // ФТПРПИ. 1997. № 5. С. 100–107.
23. Левенсон С. Я., Ланцевич М. А., Гендлина Л. И., Акишев А. Н. Новая технология и оборудование для безвзрывного формирования рабочей зоны глубоких карьеров // ФТПРПИ. 2016. № 5. С. 125–132.
24. Пат. 2756889 РФ. Навесное оборудование гидравлического экскаватора для оборки откосов уступов / М. А. Ланцевич, С. Я. Левенсон, А. Б. Фокин ; заявл. 14.12.2020 ; опубл. 06.10.2021, Бюл. № 28.
25. Разрушитель Doosan DX420LCA / Doosan. URL: https://doosan.com.ru/product/razrushitel-doosan-dx420lca (дата обращения: 30.03.2024).
26. Разрушитель (Demolition) KOCUREK KUHR-85-40. URL: https://stmachinery. ru/product/kocurek/razrushiteli-demolition-kocurek-vysota-21-70-m/raboty-na-vysote-40-45-m/kuhr-85-40/ (дата обращения: 30.03.2024).
27. R 960 Demolition Litronic / Liebherr. URL: https://www.liebherr.com/en/rus/products/construction-machines/earthmoving/crawler-excavators/details/414996.html (дата обращения: 30.03.2024).
28. Куликова Е. Г., Морозов А. В. Результаты апробации инерционно-ударного метода разрушения горных пород // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2022. № 8. С. 142–147.