Технологічна оптимізація навантажувального обладнання та транспортних систем як фактор підвищення продуктивності й раціоналізації проєктних рішень при видобуванні блочного каменю

Автор(и)

  • Володимир Олександрович Шлапак Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-4183-1922
  • Андрій Олексійович Криворучко Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3332-2631
  • Володимир Григорович Левицький Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-3892-5848
  • Сергій Станіславович Іськов Державний університет «Житомирська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0002-9618-489X
  • Сергій Михайлович Шишко Державний університет «Житомирська політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-367-373

Ключові слова:

блочні кар’єри, технологічна оптимізація, навантажувальне обладнання, транспортні схеми, продуктивність, проєктні рішення

Анотація

У статті розглянуто актуальну проблему підвищення ефективності технологічних процесів та оптимізації проєктних рішень при розробці родовищ блочного каменю. Одним із ключових напрямів підвищення продуктивності та зниження витрат у кар’єрному виробництві визначено удосконалення навантажувально-транспортних схем за рахунок впровадження сучасних фронтальних навантажувачів. Проведено порівняльний аналіз традиційної системи «екскаватор – автосамоскид», комбінованої схеми «навантажувач – автосамоскид» та автономної схеми «навантажувач» під час виконання розкривних робіт. Встановлено, що використання навантажувачів як універсальної техніки для одночасного виймання, навантажування та транспортування порід дозволяє скоротити кількість операцій, зменшити витрати пального, підвищити маневреність та гнучкість технологічних процесів. Особливу увагу приділено застосуванню навантажувачів на дільницях видобування та переміщення блоків природного каменю, де вони забезпечують високу точність позиціонування, збереження геометрії блоків і зменшення втрат товарного матеріалу. Підкреслено, що інтеграція таких машин у технологічні схеми видобування сприяє не лише підвищенню продуктивності праці, але й покращенню умов безпеки та екологічної стабільності виробництва. Отримані результати можуть бути використані на етапах проєктування та техніко-економічного обґрунтування блочних кар’єрів для вибору оптимальних схем розробки, раціонального підбору обладнання та забезпечення балансу між технічною ефективністю, економічною доцільністю і природоохоронними вимогами. Впровадження сучасних фронтальних навантажувачів провідних світових виробників (Caterpillar, Volvo, Komatsu, Liebherr тощо) створює передумови для технологічної модернізації гірничодобувних підприємств, підвищення їх конкурентоспроможності та переходу до більш енергоефективних і екологічно орієнтованих систем виробництва.

Посилання

Korobiichuk, V.V., Kravets, V.H., Iskov, S.S. et al. (2017), Vyimalno-navantazhuvalni roboty na karierakh, navchalnyi posibnyk, ZhDTU, Zhytomyr, 440 р.

Shapar, A., Kopach, P., Romanenko, V. et al. (2004), Polozhennia pro proektuvannia vnutrishnoho vidvaloutvorennia ta skladuvannia vidkhodiv vyrobnytstva v zalizorudnykh i fliusovykh karierakh, Mineral, Dnipropetrovsk, 50 р.

Slobodianiuk, R.V. and Pyzhyk, M.M. (2016), «Metodyka optymizatsii ekskavatorno–avtomobilnoho kompleksu pry vykorystanni tymchasovykh vidvaliv», Heotekhnichna mekhanika, mizhvid. zb. nauk. prats, IHTM NANU, Dnipropetrovsk, Issue 130, рр. 159–167.

Frolov, O.O. and Kosenko, T.V. (2020), «Udoskonalennia metodu vyznachennia ratsionalnykh parametriv ekskavatorno-avtomobilnykh kompleksiv potuzhnykh karieriv», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (85), рр. 242–248.

Khomeniuk, A.V. (2017), «Optymizatsiia struktury kompleksnoi mekhanizatsii hirnychykh robit na hlybokykh karierakh», Abstract of D.Sc. dissertation, 8.05030101, Kyiv, 16 р.

Lytvynchuk, I.D. and Frolov, O.O. (2022), «Pryntsypy formuvannia tekhnolohichnoho kompleksu obladnannia na karierakh», Perspektyvy rozvytku hirnychoi spravy ta ratsionalnoho vykorystannia pryrodnykh resursiv, tezy IX Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii studentiv, aspirantiv ta molodykh vchenykh, 17 lystopada, Zhytomyrska politekhnika, Zhytomyr, рр. 52–54.

Frolov, O.O., Lytvynchuk, I.D. and Ostapchuk, A.O. (2023), «Optymizatsiia roboty ekskavatorno-avtomobilnoho kompleksu pry vidrobtsi fliuviohliatsialnykh vidkladiv rozkryvu na karieri Sosnivskoho rodovyshcha hranitiv», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (91), рр. 366–376, doi: 10.26642/ten-2023-1(91)-366-376.

Ercelebi, S.G. and Bascetin, A. (2009), «Optimization of shovel-truck system for surface mining», The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 109, pp. 433–439.

Czaplicki, J. (2008), «Shovel-Truck Systems: Modelling, Analysis and Calculations», CRC Press, The Netherlands, 170 p.

Список використаної літератури:

Виймально-навантажувальні роботи на кар’єрах : навчальний посібник / В.В. Коробійчук, В.Г. Кравець, С.С. Іськов та ін. – Житомир : ЖДТУ, 2017. – 440 с.

Положення про проектування внутрішнього відвалоутворення та складування відходів виробництва в залізорудних і флюсових кар’єрах / А.Шапар, П.Копач, В.Романенко та ін. – Дніпропетровськ : Мінерал, 2004. – 50 с.

Слободянюк Р.В. Методика оптимізації екскаваторно-автомобільного комплексу при використанні тимчасових відвалів / Р.В. Слободянюк, М.М. Пижик // Геотехнічна механіка : міжвід. зб. наук. праць. – Дніпропетровск : ІГТМ НАНУ, 2016. – Вип. 130. – С. 159–167.

Фролов О.О. Удосконалення методу визначення раціональних параметрів екскаваторно-автомобільних комплексів потужних кар’єрів / О.О. Фролов, Т.В. Косенко // Технічна інженерія. – 2020. – № 1 (85). – С. 242–248.

Хоменюк А.В. Оптимізація структури комплексної механізації гірничих робіт на глибоких кар’єрах : автореф. дис. : 8.05030101 / А.В. Хоменюк. – Київ, 2017. – 16 с.

Литвинчук І.Д. Принципи формування технологічного комплексу обладнання на кар’єрах / І.Д. Литвинчук, О.О. Фролов // Перспективи розвитку гірничої справи та раціонального використання природних ресурсів : тези IX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених, 17 листопада. – Житомир : Житомирська політехніка, 2022. – С. 52–54.

Фролов О.О. Оптимізація роботи екскаваторно-автомобільного комплексу при відробці флювіогляціальних відкладів розкриву на кар’єрі Соснівського родовища гранітів / О.О. Фролов, І.Д. Литвинчук, А.О. Остапчук // Технічна інженерія. – 2023. – № 1 (91). – С. 366–376. DOI: 10.26642/ten-2023-1(91)-366-376.

Ercelebi S.G. Optimization of shovel-truck system for surface mining / S.G. Ercelebi, A.Bascetin // The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. – 2009. – Vol. 109. – Р. 433–439.

Czaplicki J. Shovel-Truck Systems: Modelling, Analysis and Calculations / J.Czaplicki. – The Netherlands : CRC Press, 2008. – 170 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-01-05

Як цитувати

Шлапак, В. О., Криворучко, А. О., Левицький, В. Г., Іськов, С. С., & Шишко, С. М. (2026). Технологічна оптимізація навантажувального обладнання та транспортних систем як фактор підвищення продуктивності й раціоналізації проєктних рішень при видобуванні блочного каменю. Технічна інженерія, (2(96), 367–373. https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-367-373

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО