Вплив буроклинових робіт на якість видобутих блоків з природного каменю

Автор(и)

  • Сергій Михайлович Шишко Державний університет «Житомирська політехніка», Україна
  • Андрій Олексійович Криворучко Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3332-2631
  • Леонід Григорович Полонський Державний університет «Житомирська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-4347-9088
  • Олег Вячеславович Шапочніков Державний університет «Житомирська політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-518-526

Ключові слова:

відкриті гірничі роботи, блоки природного каменю, буроклинова технологія, природний камінь

Анотація

У статті досліджено вплив буроклинових робіт на якість товарної продукції кар’єру, що спеціалізується на видобуванні блочної сировини, з позицій керованого руйнування гірського масиву та забезпечення стабільних товарних характеристик природного каменю. Розглянуто основні технологічні параметри буроклинового відокремлення (глибину, крок буріння, орієнтацію шпурів відносно систем природної тріщинуватості та послідовність розклинювання) і проаналізовано їхній вплив на напружено-деформований стан у зоні відриву, ініціацію та розвиток тріщин, формування поверхонь відколу і виникнення дефектів (діагональних сколів, та зміщення площини відколу). Показано, що в умовах високоміцних порід (граніт, габро, лабрадорит) ключовим чинником якості є узгодження параметрів буріння та режимів розклинювання з анізотропією й структурною неоднорідністю масиву, оскільки технологічні відхилення спричиняють появу додаткової тріщинуватості та втрати монолітності блоків.

Запропоновано систему показників оцінювання якості продукції, яка охоплює вихід товарних блоків, частку браку, геометричну точність дотримання проєктних габаритів, характер і шорсткість поверхонь відколу, а також орієнтацію технологічних тріщин. Наведено результати порівняльного аналізу якості блоків за різних режимів буроклинових робіт і встановлено критичні фактори зниження товарності, зокрема нерівномірність прикладання зусиль клинів, надмірний крок шпурів, відхилення осей буріння, неоднорідність буріння за глибиною та локальні концентрації напружень у приконтактній зоні. На основі отриманих закономірностей сформульовано практичні рекомендації щодо оптимізації параметрів буріння і розклинювання, спрямовані на мінімізацію дефектів, підвищення виходу кондиційної продукції та забезпечення стабільної якості блочного каменю в умовах відкритої розробки.

Посилання

Bakka, M.T. and Kotenko, V.V. (2005), «Hirnycho-heometrychne planuvannia hirnychykh robit na rodovyshchakh oblytsiuvalnoho kameniu dlia zbilshennia koefitsiientu vykhodu blochnoi syrovyny», Visnyk KTU, Issue 9, рр. 20–23.

Kryvoruchko, A.O., Kotenko, V.V., Horshkalov, S.A. and Brui, H.V. (2024), «Analiz strukturnykh osoblyvostei ta heometryzatsiia yakisnykh vlastyvostei habroidnykh porid skhidnoi chastyny Volodarsk-Volynskoho masyvu osnovnykh porid Korostenskoho plutonu», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (93), рр. 372–382, doi: 10.26642/ten-2024-1(93)-372-382.

Kryvoruchko, A.O., Podchashynskyi, Yu.O., Remezova, O.O. and Shlapak, V.O. (2005), «Vyznachennia anizotropnosti ta mekhanichnykh vlastyvostei pryrodnoho kameniu za dopomohoiu informatsiino-kompiuternykh tekhnolohii obrobky videozobrazhen (na prykladi habroidnykh porid Korostenskoho plutonu)», Visnyk ZhDTU. Tekhnichni nauky, No. 4 (35), рр. 128–134.

Korobiichuk, V.V. (2012), «Udoskonalennia systemy potochnoho planuvannia vydobuvannia blokiv pryrodnoho kameniu», Visnyk ZhDTU. Tekhnichni nauky, No. 3 (62), рр. 122–125.

Iskov, S.S. (2008), «Heometryzatsiia yakisnykh pokaznykiv pokladiv hranitoidnykh i habroidnykh dekoratyvnykh kameniv», Ph.D. Thesis of dissertation, 05.15.01, Zhytomyr, 202 р.

Kotenko, V.V. (2007), «Rozrobka metodyky otsinky kilkisnykh i yakisnykh parametriv labradorytovykh pokladiv z metoiu yikh heometryzatsii», Ph.D. Thesis of dissertation, 05.15.01, Zhytomyr, 219 р.

Levytskyi, V., Sobolevskyi, R. and Korobiichuk, V.V. (2018), «The optimization of technological mining parameters in a quarry for dimension stone blocks quality improvement based on photogrammetric techniques of measuremen», Rudarsko-geološko-naftni zbornik, Vol. 33, No. 2, рр. 83–90.

Korobiichuk, I., Korobiichuk, V., Iskov, S. et al. (2016), «Peculiarites of natural stone extraction technology with the help of diamond wire machines», Exploration and Mining, 16 th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Science and Technologies in Geology, 30.06–6.07.2016, Albena, Bulgaria, Vol. 2, рр. 649–656.

Dolhikh, L.V., Dikhtiar, S.V. and Tomashevska, A.O. (2021), «Vykorystannia metodiv tsyfrovoi fotohrammetrii v umovakh pidzemnykh hirnychykh vyrobok», Visnyk Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu, Issue 52, рр. 85–89, doi: 10.31721/2306-5451-2021-1-52-85-90.

Kotenko, V.V., Skoryk, M.A., Hnitetskyi, O.M. and Piskun, I.A. (2026), «Avtomatyzatsiia vyznachennia heometrychnykh parametriv blokiv pryrodnoho kameniu na osnovi fotohrammetrychnoho analizu za dopomohoiu viDoc RTK Rover», Mineralni resursy Ukrainy, No. 1, рр. 59–65, doi: 10.31996/mru.2026.1.59-65.

Kin, D.O., Lazorenko, N.Yu., Karpinskyi, Yu.O et al. (2025), «Metodyka zastosuvannia slam-tekhnolohii u topohrafichnomu kartohrafuvanni», Heodeziia ta zemlevporiadkuvannia, рр. 610–626, doi: 10.32347/2786-7269.2025.15.610-626.

Kotenko, V., Dorosh, L., Kovtun, V. et al. (2025), «Zastosuvannia nazemnoho lazernoho skanuvannia (SLAM R100) v umovakh vidkrytykh hirnychykh vyrobok», Cuchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva, Issue II (50), рр. 135–143, doi: 10.33841/1819-1339-2-50-135-143.

Список використаної літератури:

Бакка М.Т. Гірничо-геометричне планування гірничих робіт на родовищах облицювального каменю для збільшення коефіцієнту виходу блочної сировини / М.Т. Бакка, В.В. Котенко // Вісник КТУ. – 2005. – Вип. 9. – С. 20–23.

Аналіз структурних особливостей та геометризація якісних властивостей габроїдних порід східної частини Володарськ-Волинського масиву основних порід Коростенського плутону / А.О. Криворучко, В.В. Котенко, С.А. Горшкальов, Г.В. Бруй // Технічна інженерія. – 2024. – № 1 (93). – С. 372–382. DOI: 10.26642/ten-2024-1(93)-372-382.

Визначення анізотропності та механічних властивостей природного каменю за допомогою інформаційно-комп’ютерних технологій обробки відеозображень (на прикладі габроїдних порід Коростенського плутону) / А.О. Криворучко, Ю.О. Подчашинський, О.О. Ремезова, В.О. Шлапак // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2005. – № 4 (35). – С. 128–134.

Коробійчук В.В. Удосконалення системи поточного планування видобування блоків природного каменю / В.В. Коробійчук // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2012. – № 3 (62). – С. 122–125.

Іськов С.С. Геометризація якісних показників покладів гранітоїдних і габроїдних декоративних каменів : дис. ... к.т.н. : 05.15.01 / С.С. Іськов. – Житомир, 2008. – 202 c.

Котенко В.В. Розробка методики оцінки кількісних і якісних параметрів лабрадоритових покладів з метою їх геометризації : дис. ... к.т.н. : 05.15.01 / В.В. Котенко. – Житомир, 2007. – 219 с.

Levytskyi V. The optimization of technological mining parameters in a quarry for dimension stone blocks quality improvement based on photogrammetric techniques of measuremen / V.Levytskyi, R.Sobolevskyi, V.V. Korobiichuk // Rudarsko-geološko-naftni zbornik. – 2018. – Vol. 33, № 2. – P. 83–90.

Peculiarites of natural stone extraction technology with the help of diamond wire machines / I.Korobiichuk, V.Korobiichuk, S.Iskov and other // Exploration and Mining : 16 th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Science and Technologies in Geology, 30.06–6.07.2016. – Albena, Bulgaria, 2016. – Vol. 2. – Р. 649–656.

Використання методів цифрової фотограмметрії в умовах підземних гірничих виробок / Л.В. Долгіх, С.В. Діхтяр, А.О. Томашевська // Вісник Криворізького національного університету. – 2021. – Вип. 52. – С. 85–89. DOI: 10.31721/2306-5451-2021-1-52-85-90.

Автоматизація визначення геометричних параметрів блоків природного каменю на основі фотограмметричного аналізу за допомогою viDoc RTK Rover / В.В. Котенко, М.А. Скорик, О.М. Гнітецький, І.А. Піскун // Мінеральні ресурси України. – 2026. – № 1. – С. 59–65. DOI: 10.31996/mru.2026.1.59-65.

Методика застосування slam-технології у топографічному картографуванні / Д.О. Кінь, Н.Ю. Лазоренко, Ю.О. Карпінський та ін. // Геодезія та землевпорядкування. – 2025. – С. 610–626. DOI: 10.32347/2786-7269.2025.15.610-626.

Застосування наземного лазерного сканування (SLAM R100) в умовах відкритих гірничих виробок / В.Котенко, Л.Дорош, В.Ковтун та ін. // Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2025. – Вип. ІI (50). – С. 135–143. DOI: 10.33841/1819-1339-2-50-135-143.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-02-12

Як цитувати

Шишко, С. М., Криворучко, А. О., Полонський, Л. Г., & Шапочніков, О. В. (2026). Вплив буроклинових робіт на якість видобутих блоків з природного каменю. Технічна інженерія, (1(97), 518–526. https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-518-526

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО