Комплексна оптимізація технологічних систем щебеневих кар’єрів з врахуванням сучасного геодезичного забезпечення, проєктних рішень і транспортно-навантажувальних комплексів

Автор(и)

  • Володимир Олександрович Шлапак Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-4183-1922
  • Андрій Вікторович Панасюк Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-7468-2022
  • Сергій Станіславович Іськов Державний університет «Житомирська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0002-9618-489X
  • Андрій Олексійович Криворучко Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3332-2631

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-381-389

Ключові слова:

щебеневі кар’єри, геодезичне забезпечення, технологічна оптимізація, навантажувальне обладнання, транспортні схеми, продуктивність, проєктні рішення

Анотація

У статті досліджується комплексний підхід до оптимізації технологічних процесів видобування щебеневої сировини через інтеграцію геодезичного моніторингу, транспортної логістики та навантажувальних операцій у єдину цифрову екосистему. Метою дослідження є науково-технічне обґрунтування методів підвищення ефективності щебеневих кар’єрів за рахунок впровадження інтегрованих систем управління на основі сучасних геодезичних технологій. Методологія дослідження базується на системному аналізі технологічних процесів, математичному моделюванні транспортних потоків, оптимізації розміщення обладнання та інтеграції даних з різних джерел геопросторової інформації. Використано супутникове позиціонування GNSS RTK, наземне лазерне сканування та аерофотограмметрію з безпілотних апаратів для створення актуальної цифрової моделі кар’єру. Результати дослідження демонструють, що інтеграція геодезичних технологій підвищує продуктивність моніторингу у п’ятнадцять разів при зниженні вартості на сорок відсотків. Оптимізація транспортних комунікацій скорочує середню відстань перевезення на 12–18 % та підвищує коефіцієнт використання автосамоскидів до 0,82–0,87. Раціональне розміщення екскаваторів з мінімізацією кута повороту платформи до 60–75° забезпечує зростання продуктивності обладнання на 12–15 %. Сумарний економічний ефект від впровадження комплексної системи становить зниження собівартості видобутку на 15–18 % та підвищення загальної продуктивності кар’єру на 20–25 %, що підтверджує практичну значущість розробленого підходу для модернізації щебеневої промисловості.

Посилання

Saik, P., Cherniaiev, O., Anisimov, O. et al. (2023), «Mining of non-metallic mineraldeposits in the context of Ukraine’s reconstruction in the war and post-war periods», Mining of Mineral Deposits, doi: 10.33271/mining17.04.091.

Cherniaiev, O., Pavlychenko, A., Romanenko, O. and Vovk, Y. (2021), «Substantiation of resource-saving technologywhen mining the deposits for the production of crushed-stone products», Mining of Mineral Deposits, doi: 10.33271/mining15.04.099.

Jung, D., Park, S. and Choi, Y. (2024), «Development of Stone Production System Simulator Considering Quarrying,Crushing and Shipping Processes», Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers, doi: 10.32390/ksmer.2024.61.2.089.

Yamashita, A., Thivierge, A. and Euzébio, T. (2021), «A review of modeling and control strategies for cone crushers inthe mineral processing and quarrying industries», Minerals Engineering, doi: 10.1016/j.mineng.2021.107036.

Fattouh, A., Bohlin, M. and Sundmark, D. (2021), «A Real-Time Optimization Model for Production Planning in QuarrySites», 2021 IEEE 8th International Conference on Industrial Engineering and Applications (ICIEA), doi: 10.1109/ICIEA52957.2021.9436725.

Sobko, B., Lozhnikov, O. and Kriachek, V. (2024), «Assessment of the using a mobile crushing and sorting plantinvestment attractiveness at the development of construction material quarries», Mining of Mineral Deposits, doi: 10.33271/mining18.04.034.

Fabianová, J., Janeková, J. and Fabian, M. (2018), «Assessment of the economic efficiency of themodernization of crushed stone manufacturing process: case study», Advances in science andtechnology research journal, doi: 10.12913/22998624/92299.

Anisimov, O.O., Cherniaiev, O.V., Saik, P.B. and Lozynskyi, V.H. (2024), «Vdoskonalennia tekhnolohichnykh skhem vidvantazhennia mineralnoi syrovyny na shchebenevykh karierakh», Naukovi pratsi DonNTU.

Список використаної літератури:

Mining of non-metallic mineraldeposits in the context of Ukraine’s reconstruction in the war and post-war periods / P.Saik, O.Cherniaiev, O.Anisimov and other // Mining of Mineral Deposits. – 2023. DOI: 10.33271/mining17.04.091.

Substantiation of resource-saving technologywhen mining the deposits for the production of crushed-stone products / O.Cherniaiev, A.Pavlychenko, O.Romanenko, Y.Vovk // Mining of Mineral Deposits. – 2021. DOI: 10.33271/mining15.04.099.

Jung D. Development of Stone Production System Simulator Considering Quarrying,Crushing and Shipping Processes / D.Jung, S.Park, Y.Choi // Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers. – 2024. DOI: 10.32390/ksmer.2024.61.2.089.

Yamashita A. A review of modeling and control strategies for cone crushers inthe mineral processing and quarrying industries / A.Yamashita, A.Thivierge, T.Euzébio // Minerals Engineering. – 2021. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.107036.

Fattouh A. A Real-Time Optimization Model for Production Planning in QuarrySites / A.Fattouh, M.Bohlin, D.Sundmark // 2021 IEEE 8th International Conference on Industrial Engineering and Applications (ICIEA). – 2021. DOI: 10.1109/ICIEA52957.2021.9436725.

Sobko B. Assessment of the using a mobile crushing and sorting plantinvestment attractiveness at the development of construction material quarries / B.Sobko, O.Lozhnikov, V.Kriachek // Mining of Mineral Deposits. – 2024. DOI: 10.33271/mining18.04.034.

Fabianová J. Assessment of the economic efficiency of themodernization of crushed stone manufacturing process: case study / J.Fabianová, J.Janeková, M.Fabian // Advances in science andtechnology research journal. – 2018. DOI: 10.12913/22998624/92299.

Вдосконалення технологічних схем відвантаження мінеральної сировини на щебеневих кар’єрах / О.О. Анісімов, О.В. Черняєв, П.Б. Саїк, В.Г. Лозинський // Наукові праці ДонНТУ. – 2024.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-01-05

Як цитувати

Шлапак, В. О., Панасюк, А. В., Іськов, С. С., & Криворучко, А. О. (2026). Комплексна оптимізація технологічних систем щебеневих кар’єрів з врахуванням сучасного геодезичного забезпечення, проєктних рішень і транспортно-навантажувальних комплексів. Технічна інженерія, (2(96), 381–389. https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-381-389

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО