Приклад формулювання наукових ознак роботи, присвяченої оптимізації технологічного процесу в гірничо-збагачувальній промисловості

Тема магістерської роботи: Оптимізація параметрів конструкції шпурових зарядів і компенсаційної порожнини (предмет) з метою підвищення ефективності руйнування гірських порід і скорочення витрат на буро-підривні роботи (об’єкт).

Об’єкт дослідження: процес руйнування гірських порід складної будови.

Предмет дослідження: параметри конструкції шпурових зарядів і ком­пенсаційної порожнини.

Мета дипломної роботи: підвищення ефективності руйнування гірських порід і скорочення витрат на буро-підривні роботи.

У дипломній роботі виконано такі завдання:

– досліджено вплив параметрів компенсаційної порожнини на розподіл фракційного складу;

– побудовано регресійні моделі, які відображають залежність між фракціями різного типу і діаметрами еліпсу;

– побудовано оптимізаційні математичні моделі для пошуку максимальної кількості середніх фракцій;

– обрано оптимальну конструкцію компенсаційної порожнини;

– розраховано максимальну кількість середніх фракцій, за умов оптимальної компенсаційної порожнини;

– обрано оптимальну конструкцію вибухового заряду;

– зменшено кількість витрат на буро-підривні роботи в умовах Петрівського кар'єру ЦГЗК, за рахунок упровадження рекомендованої конструкції заряду;

– розроблено проект у програмі Microsoft Project, який поетапно описує технологічний процес.

Під час виконання перелічених завдань застосовано такі методи: регресійно-кореляційного аналізу – для оцінки впливу параметрів зарядів і порожнини на фракційність породи та побудови оптимізаційної моделі; нелінійної оптимізації – для знаходження оптимальних параметрів буро-вибухових робіт; детермінованого факторного аналізу – для отримання коефіцієнтів цільової функції та обмежень.

На захист виноситься таке наукове положення:

Співвідношення радіусів еліпсів компенсаційної порожнини, близьке до 3/4, дозволяє максимізувати вихід середньої фракції подрібненої породи на рівні масової частки більше 26 % незалежно від форми заряду.

Наукова новизна отриманих у роботі результатів полягає в такому:

– запропоновано нові математичні моделі, що описують залежність виходу середньої фракції гірської породи під час виконання буро-вибухових робіт при різній формі вибухових каналів;

– шляхом математичного моделювання були отримані оптимальні співвідношення радіусів еліпсів компенсаційної порожнини, яке дозволяє максимізувати вихід середньої фракції подрібненої породи.

Практична цінність отриманих результатів полягає у тому, що вибір раціональних параметрів технологічного процесу забезпечує оптимальну швидкість і якість проведення підземних виробок, що є головною умовою інтенсифікації гірничого виробництва, а отже зменшення їх собівартості.

Отримані наукові результати відображено у публікації: Іщенко, К.С. Рішення оптимізаційних моделей обґрунтування параметрів буро-вибухових робіт для ефективного руйнування міцних напружених порід [Текст] / К.С. Іщенко, С.А. Ус, М.М. Вдовиченко // Матеріали міжнародної конференції «Форум гірників – 2011». – Д.: Національний гірничий університет, 2011. – с. 95–103.

Апробація результатів дипломної роботи здійснена на конференціях:

1) «Наукова весна – 2011». Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих учених. Дніпропетровськ. ДВНЗ «НГУ», 21–23 квітня 2011 р.

2) «Форум гірників – 2011». Міжнародна наукова конференція. Дніпропетровськ. ДВНЗ «НГУ», 21–23 квітня 2011 р.

Результати дипломної роботи магістра, а саме конструкція вибухового заряду та компенсаторної порожнини, рекомендовано до впровадження на гірничо-збагачувальних комбінатах, де розробка корисних копалин ведеться з використанням буро-підривних робіт у напружених структурах порід.

Економічна ефективність розробки досягається за рахунок зниження витрат на буро-вибухові роботи і на подальші етапи переробки корисних копалин.