№84-12

Дослідження застосування екскаваторів обладнаних грунтовими насосами для розробки обводнених розсипів

Б.Ю. Собко¹, https://orcid.org/0000-0001-9533-5126

М.О.Чебанов¹, https://orcid.org/0000-0002-6681-2701

Є.І. Сальник¹https://orcid.org/0009-0000-7893-9147

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2026, 84:161–170

Full text (PDF)

https://doi.org/10.33271/crpnmu/84.161

АНОТАЦІЯ

Мета. Провести дослідження застосування гідравлічних екскаваторів, що обладнані ґрунтовими насосами для розробки обводнених природних та техногенних розсипних родовищ.

Методологія. При виконанні роботи застосовані статистичний, аналітичний, графоаналітичний методи досліджень.

Результати досліджень. Проведений аналіз застосування засобів гідромеханізації що застосовуються для розробки обводнених природніх родовищ та техногенних формувань мінеральної сировини. Для умов обводнених родовищ, локальних ділянок техногенних формувань (хвостосховищ), запропоновано застосування гідравлічних екскаваторів «обернена лопата» з ґрунтовим занурювальним насосом, що кріпиться на рукоятці стріли за допомогою швидкозємного пристрою. Встановленні параметри застосування гідравлічних екскаваторів з ґрунтовими насосами для розробки обводнених родовищ корисних копалин, в роботі проведені розрахунки ширини призми можливого обрушення гірських порід при розробці різнотипних гірських порід та отримані залежності їх зміни від висоти уступу, що розробляється. Доведено, що ширина призми можливого обрушення залежить від фізико-механічних властивостей гірських порід та висоти уступу, що розробляється. Зокрема при розробці піщаних та піщано-гравійних гірських порід ширина призми відповідно буде складати 10 та 12,6 м. При розробці родовища уступами потужністю від 5 до 10 м значення ширини призми обрушення змінюється від 2,5 м для піщаних порід до 9,6 м для глинистих порід. Таким чином, проведені дослідження дозволили встановити, що гідравлічні екскаватори з ґрунтовими насосами можуть застосовуватися для розробки обводнених родовищ корисних копалин при умові їх розміщення за межами призми можливого обрушення.

Наукова новизна. Встановлено залежності ширини призми можливого обрушення від висоти підводного уступу, що розробляється гідравлічним екскаватором з ґрунтовим насосом.

Практичне значення. Результати досліджень дозволяютьвизначати можливість застосування гідравлічних екскаваторів, що обладнані ґрунтовими насосами для розробки обводнених природних та техногенних розсипних формувань мінеральної сировини для різних типів гірських порід.

Ключові слова: гірська порода, обводнене родовище корисної копалини, хвостосховище, гідравлічний екскаватор, ґрунтовий насос.

Перелік посилань

1. Собко, Б.Ю. (2009). Особливості відкритої розробки розсипних родовищ України. Науковий вісник НГУ, (4), 13–16.

2. Ганжа, О., Кузьманенко, Г., Охоліна, Т., & Ремезова, О. (2022). Сучасний стан мінерально-сировинної бази розсипних родовищ титану України. Вісник КНУ ім.. Шевченка, Геологія, 4(99), 60–66. http://doi.org/10.17721/1728-2713.99.08

3. Гайдін, А.М., Собко, Б.Ю., & Лазніков, О.М. (2016). Розробка обводнених родовищ титанових руд. Літограф.

4. Sarkar, M. K., Bose, N., Chai, S., & Dowling, K. (2011). Conceptual Design of a Submersible Remotely Operated Swimming Dredger (SROSD). Volume 6: Ocean Engineering, 671–679. https://doi.org/10.1115/omae2011-49868

5. Li, Z., Yang, Z., Guo, Z., & Zhang, L. (2025). Construction of Cutting Resistance Model for Excavating Hard Clay with Drag Suction Dredger. E3S Web of Conferences, 666, 1003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202566601003

6. Yuan, J., Yang, K., Yang, T., Xu, H., Xiong, T., & Fan, S. (2025). Predictive Study on the Cutting Energy Efficiency of Dredgers Based on Specific Cutting Energy. Journal of Marine Science and Engineering, 13(3), 598. https://doi.org/10.3390/jmse13030598

7. Голярчук, М.Г., Квітка, В.І., & Воробйов, А.І. (2007). Норми технологічного проектування гірничодобувних підприємств із відкритим способом розробки родовищ корисних копалин / Частина 1. Гірничі роботи. СОУ-Н МПП 73.020-078-1:2007. Мінерал.

дата першого надходження статті до видання – 14.01.2026
дата прийняття до друку статті після рецензування – 19.02.2026
дата публікації (оприлюднення) – 30.03.2026