Науково-дослідна робота є одним з найважливіших видів діяльності професорсько-викладацького складу, аспірантів і студентів інституту. Проведення науково-дослідної роботи забезпечує безперервне вдосконалення навчально-виховного процесу на основі фундаментальних і прикладних досліджень за напрямами підготовки фахівців та впровадження в освітню діяльність сучасних методик і педагогічних технологій.
Науково-дослідна робота на кафедрі Відкритих гірничих робіт організована і проводиться відповідно до чинного законодавства, нормативно-правових актів, Статуту університету, положень і нормативних документів з науково-дослідній роботі.
Співробітниками кафедри щорічно публікується в середньому 40-50 наукових праць. Викладачами кафедри отримано понад 50 авторських свідоцтв на винаходи і патентів. Кафедра постійно підтримує зв'язок з провідними підприємствами, направляє студентів на практику, а потім і випускників на роботу, а також виконує НДР на замовлення підприємств: ПАТ «ПІВНГЗК», ПАТ «ПІВДГЗК», ПАТ«ЦГЗК», ПАТ «ІНГЗК», Арселор Міттал Кривий Ріг, ПАТ «Полтавський ГЗК» та ін.
НАПРЯМИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
1. Технології комплексного освоєння рудних родовищ та попутного видобутку будівельної сировини в рудних кар'єрах.
Керівник напряму: ЖУКОВ СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, д.т.н., професор, професор кафедри.
Вирішуються завдання:
- створення і вдосконалення безпечних і економічно ефективних технологій розробки родовищ корисних копалин;
- оптимізація попутного видобутку нерудної сировини для виробництва будівельних матеріалів;
- наукове обґрунтування екологоорієнтованих систем розробки, що забезпечують раціональне і комплексне освоєння родовищ;
- руйнування гірських порід буропідривним способом;
- проектування та управління якістю сировини.
2. Методологія планування розвитку гірничих робіт і проектування кар'єрів.
Керівник напряму: ЛУЦЕНКО СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, к.т.н., доц., доцент кафедри.
Вирішуються завдання:
- дослідження взаємозв'язків головних параметрів кар’єру, які впливають на розвиток гірничих робіт;
- розробка теорії та методів визначення і регулювання оптимальних параметрів системи розробки для різних значень продуктивності кар’єру за рудою;
- ліквідація відставання за розкривом при зміні продуктивності кар'єру за рудою;
- методика планування розвитку гірничих робіт в кар'єрі в умовах мінливого попиту на залізорудну продукцію;
- методика перерозподілу продуктивності групи кар'єрів, що входять до складу гірничо-збагачувального комбінату;
- обґрунтування стратегії розвитку гірничих робіт в умовах невизначеності вихідної інформації.
3. Проектування техногенних родовищ мінеральної сировини залізорудних кар’єрів.
Керівник напряму: ГРИГОР’ЄВ ЮЛІАН ІГОРОВИЧ, к.т.н., доцент кафедри.
Вирішуються завдання:
- розробка і вдосконалення ефективних технологій формування і відпрацювання техногенних родовищ насипного типу;
- визначення і оптимізація головних параметрів техногенних родовищ насипного типу;
- обґрунтування і класифікація систем розробки техногенних родовищ насипного типу, а також визначення і оптимізація параметрів системи розробки;
- дослідження взаємозв’язків головних параметрів системи «кар’єр-техногенні родовища» в умовах динамічної ринкової кон’юнктури;
- обґрунтування параметрів комплексів механізації при формуванні і розробці техногенних родовищ.
ПУБЛІКАЦІЇ
Співробітниками кафедри за останні 10 років опубліковано понад 500 наукових і навчально-методичних робіт, серед яких 4 підручника і навчальних посібників, 7 монографій, понад 500 статей, в т.ч .:
Підручники та навчальні посібники:
Жуков С. О. Ресурсозбереження в рудних кар'єрах: навч. посіб. для студ. спец. "Відкриті гірничі роботи" вищ. навч. закл. / С. О. Жуков. - Кривий Ріг: Мінерал, 2000. - 234 с.: рис.
Луценко С.О. Гірнича справа: підручник для вузів. 3-е вид., перероб. і доп / В.Г. Блізнюков, С.О. Луценко, А.М. Пижик. - Кривий Ріг: Видавець ФО-П Чернявський Д.О. - 2014.- 412 с., з іл.
Луценко С.А. Горное дело / В.Г. Близнюков, С.А. Луценко, А.Н. Пыжик. - 3-е изд., перероб. и доп. - Кривий Ріг: Издатель ФЛ-П Чернявский Д.А. - 2015.- 438 с., ил.
Азарян В.А Моделирование в горном деле : учебное пособие / А.А. Азарян, В.А. Азарян, А.А. Трачук. – Кривой Рог: Дионат, 2016. – 272 с.
Статті SCOPUS:
Hryhoriev Yulian, Joukov Serhii, Lutsenko Serhii. Dominant Determinants of Adaptation of the Mining Complex in the Conditions of a Dynamic Environment. «Inżynieria Mineralna». Journal of the Polish Mineral Engineering Society. – 2023. – No 1(51), p. 15-22.
Hryhoriev Yulian, Lutsenko S. Use of mining and metallurgical waste as a backfill of worked-out spaces / Bolatova A., Kuttybayev A., Каinazarov А., Lutsenko S., Yulian Hryhoriev // News of the academy of sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. Collection of scientific papers. – 2022. – Volume 1 (451), p. 130-140.
Lutsenko Serhii. Improving the methods for determining the promising boundaries of iron ore open pits / Serhii Lutsenko, Yulian Hryhoriev, Volodymyr Peregudov, Aidar Kuttybayev, Asel Shampykova, // E3S Web of Conferences. – 2021. – Volume 280, 01005.
Azarian, V., Lutsenko, S., Zhukov, S., Skachkov, A., Zaiarskyi, R., & Titov, D. (2020). Applied scientific and systemic problems of the related ore-dressing plants interaction in the event of decommissioning the massif that separates their quarries. Mining of Mineral Deposits, 14(1), 1-10. https://doi.org/10.33271/mining14.01.001
Serhii Lutsenko, Serhii Joukov, Yulian Hryhoriev, Maxim Martyniuk, Volodymyr Peregudov (2020). Justification of the method of determination of the border overburden ratio. E3S Web of Conferences. Volume 166, 02005.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016602005.
Serhii Joukov, Volodymyr Peregudov, Ihor Hryhoriev & Yulian Hryhoriev (2020). Determination of the transfer step of the ore chute while mining the technogenic deposit of the bulk type. E3S Web of Conferences. Volume 166, 02004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016602004
V. Azaryan "The Methodology of Use of the Mobile Crushing-and-Sorting Radiometric Complex in the Iron-Ore Pit", Solid State Phenomena, Non Traditional Technologies in Mining Industry Vol.277, pp. 90–99, 2018.
Луценко С. А. Improvement of technical criteria for comparative evaluation of mining operation options of iron ore open pits / В.Г. Близнюков, С.А. Луценко // Науковий вісник НГУ. – Д.:ДВНЗ «НГУ», 2017. - №1. С. 44-49.
Lutsenko. A. Sergey. Open pits productivity control along with iron ore products demand variation / Quality – Access to Success. – 2017. – vol. 18(S1) – C. 226-230.
Slobodyanyuk V. Dependence of pit deepening rate on organization of mining for development of new horizon / V. Slobodyanyuk, Y. Turchin // Metallurgical and mining industry. – 2016. - №2. - p. 156 - 162.
Slobodyanyuk V. Optimization of capacity and the number of crushing and transfer stations at the deep open pits / V. Slobodyanyuk, Y. Vilkul, I. Maximov // Metallurgical and Mining Industry. – 2016. – № 4. – Р. 116–120.
Grigoryev Yulian. Dry raw material technogenic deposits formation and development technique / Nikolay Pyzhik, Yulian Grigoryev // Metallurgical and Mining Industry. – 2015. – №3. – Р. 298–302.
Grigoryev Yulian. Borehole charge parts millisecond-delay blasting experience under the conditions of PC “Northern GOK” quarries / Shapurin O.V., Gura V.V., Grigoryev Y.I. // Metallurgical and Mining Industry. – 2015. – №3. – Р. 298–302.
Quality index control for building products made of natural facing stone / V. Shamrai, V. Melnyk-Shamrai, V. Korobiichuk, I. Leonets, S. Lutsenko // Mining of Mineral Deposits. 2023. 17(3). 12–21
Determination of mining system parameters at a concentration of mining operations / S. Lutsenko, Y. Hryhoriev, A. Kuttybayev, A. Imashev, A. Kuttybayeva // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of geology and technical sciences. 2023. Vol. 1, no. 457. p. 130–140.
Study of the impact of the open pit productivity on the economic indicators of mining development / Y. Hryhoriev, S. Lutsenko, A. Kuttybayev, A. Ermekkali, V. Shamrai // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2023. Vol. 1254, no. 1. P. 012050.
Implementation of sustainable development approaches by creating the mining cluster: the case of MPP “Inguletskiy” / Y. Hryhoriev, S. Lutsenko, O. Systierov, A. Kuttybayev, A. Kuttybayeva // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2023. Vol. 1254, no. 1. P. 012055.
Dynamic factors of formation of mining development strategy in the conditions of incomplete certainty of the raw material market / S. Lutsenko, S. Zhukov, Y. Hryhoriev, D. Titov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. Vol. 1319, no. 1. P. 012006.
Enhancing the adaptability of a mining complex in a dynamic environment by utilizing the technology for the development of a man-made deposit with a mobile ore preparation complex / Y. Hryhoriev, Y. Shvets, S. Joukov, O. Smirnov, I. Hryhoriev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. Vol. 1348, no. 1. P. 012007.
Predictive calculation of blasting quality as a tool for estimation of production cost and investment attractiveness of a mineral deposit development / Y. Hryhoriev, S. Lutsenko, Y. Shvets, A. Kuttybayev, N. Mukhamedyarova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. 1415(1), 012027.
Parametric evolutions of explosive fracture zones in the explosion of series of blasthole charges with a complex structure / D. Malykh, G. Eremenko, D. Titov // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2024. 1348, 012083.
Predictive geometrization of grade indices of an iron-ore deposit / Peremetchyk, A., Kulikovska, O., Shvaher, N., Chukharev, S., Fedorenko, S., Moraru, R., & Panayotov, V. // Mining of Mineral Deposits, 2022, 16(3). – Р. 67-77. https://doi.org/10.33271/mining16.03.067.
Modeling and Prediction of Iron Ore Quality Indicators [Modelowanie i predykcja wskaźników jakości rudy żelaza] / Peremetchyk A., Pysmennyi S., Shvaher, N., Fedorenko S., Podoynitsyna T. // Inzynieria Mineralna, 2023 Is. 1. – P. 119-128. – DOI: 10.29227/IM-2023-01-15.
Study of Stress Concentration on the Contour of Underground Mine Workings [Badanie koncentracji naprężeń na konturze wyrobisk kopalni podziemnych] / Pysmennyi S., Chukharev S., Peremetchyk A., Fedorenko, S., Matsui A. // Inzynieria Mineralna, 2023. – Is. 1. – P. 69-78.
Geometrization of Kryvbas iron ore deposits / A. Peremetchyk, S. Pysmennyi, S. Chukharev, N. Shvaher, S. Fedorenko and R. Moraru // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 2023, 012067.
Enhancement of the technology of caved ore drawing from the ore deposit footwall triangle / S. Pysmennyi, S. Chukharev, A. Peremetchyk, N. Shvaher, S. Fedorenko and Vu. Trung Tien // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012065.
Innovative technology for mining parallel superimposed inclined tabular deposits / Ivan Kushnerov, Serhii Chukharev, Ivan Maksymov, Serhii Fedorenko and Andrii Kryvenko // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 1348 012047.
Peremetchyk, A., Chukharev, S., Pysmennyi, S., Fedorenko, S., Podoynitsyna, T., & Sobczyk, W. (2024). Kompleksowa metodologia geometryzacji złóż minerałów. Inżynieria Mineralna, 2(1), 151–162.
Monitoring and estimation of mining and geometric indicators of the deposit / Andrii Peremetchyk, Serhii Pysmennyi, Serhii Chukharev, Valerii Korniyenko and Serhii Fedorenko// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348(1), 2024, 012031.
Монографії.
Жуков С.О. Нетрадиційні технології в рудних кар'єрах / С.О. Жуков, С.О. Федоренко. - Кривий Ріг: Мінерал, 1999. - 191 с.: іл.
Жуков С.А. Теоретические аспекты попутной добычи природного камня / С.А. Жуков. - Кривой Рог: Минерал, 1999. - 182 с.
Жуков С.А. Физические процессы взрывных геотехнологий / С.А. Жуков, С.В. Тищенко. - Кривой Рог: Минерал, 2007. - 212 с.
Жуков С.А. Технологические проблемы выработанных пространств подземных рудников / С.А. Жуков, В.А. Калиниченко. - Кривой Рог: Минерал, 2007. - 163 с.
Innovative development of resource-saving technologies for mining. Multi-authored monograph. - Sofia: Publishing House "St.Ivan Rilski", 2018. – 439 p.
Traditions and innovations of resource-saving technologies in mineral mining and processing. Multi-authored monograph. – Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, 2019. – 424 p.
Resource-saving technologies of raw-material base development in mineral mining and processing. Multi-authored monograph. – Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, 2020. – 516 p.
Energy- and resource-saving technologies of developing the raw-material base of mining regions. Multi-authored monograph.- Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing", 2021.- 439 p.
Prospects for developing resource-saving technologies in mineral mining and processing. Multi-authored monograph.-Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing", 2022.- 682 p.
Патенти на винаходи.
Пат. №95477 Україна, Е21В 43/00. Спосіб ідентифікації рудних потоків / Вілкул Ю.Г., Азарян А.А., Ступнік М.І., Моркун В.С., Азарян В.А.; заявл.04.07.2014; опубл. 25.12.14; Бюл. №24.
Пат. №111622 Україна, Е21С 41/26. Спосіб комбінованого відокремлення порід від масиву при відкритих гірничих роботах / Азарян В.А., Качан Д.О.; заявл.14.07.14; опубл. 25.11.16; Бюл. №22.
Пат. №119777 Україна, G01V 5/00. Пристрій оперативного контролю вмісту корисного компонента у мінеральній сировині / [А.А. Азарян, В.А. Азарян, А.М. Гриценко, В.В. Дрига, Д.Ю. Мірошник та ін.].; заявл. 05.04.17; опубл. 10.10.17; Бюл. №19.
Пат. №119778 Україна, G01N 23/203. Спосіб визначення вмісту чорних і важких металів у порошкових пробах руд / [А.А. Азарян, В.А. Азарян, А.М. Гриценко, В.В. Дрига, Д.Ю. Мірошник та ін.].; заявл.05.04.17; опубл. 10.10.2017; Бюл. №19.
Пат. №123234 Україна, G01V 5/12. Свердловинний пристрій для селективного гамма-гамма каротажу / [А.А. Азарян, В.А. Азарян, А.М. Гриценко, В.В. Дрига, Д.Ю. Мірошник та ін.].; заявл.05.04.17; опубл. 26.02.2018; Бюл. №4.
АС 85057U України МПК 2013.01. E21D 9/00. Спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єрів у складних гідрогеологічних умовах / [В.К. Слободянюк, Ю.Ю. Турчин].; заявл. 26.04.2013; опубл. 11.11.2013.
АС 100020U України МПК 2015.01. E21С 41/00. Спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єрів у складних гідрогеологічних умовах / [В.К. Слободянюк, Ю.Ю. Турчин]; заявл. 18.09.2014; опубл. 10.07.2015.
АС 100365U України МПК 2015.01. E02D 19/10 (2006/01), E03F 5/22 (2006.01), E21F 5/02 (2006.01). Спосіб утилізації кар'єрних вод / [В. К. Слободянюк, Ю.Ю. Турчин].; заявл. 15.01. 2015; опубл. 27.07.2015.
Пат. 92077 Україна, МПК E21C 41/26. Спосіб формування техногенного родовища / Григор’єв Ю.І.; заявник та патентовласник Григор’єв Ю.І. – №201402646; заявл. 17.03.2014 ; опубл. 25.07.14, Бюл. №14.
Патент України на винахід 117930 Україна, Спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єрів у складних гідрогеологічних умовах / [В.К. Слободянюк, Ю.Ю. Турчин] заявл. 10.04.2015; опубл. 25.04.2016.
Патент України на винахід 117930 Україна, Спосіб розкриття крутоспадних родовищ при відкритій розробці корисних копалин / [В.К. Слободянюк, Р.В. Слободянюк ] заявл. 29.02.2016; опубл. 25.10.2018.
Патент на корисну модель 153775 Україна. МПК Е21С 41/26 (2006,01). Спосіб відпрацювання техногенного родовища концентричними західками / [Григор’єв Ю.І., Жуков С.О., Луценко С.О., Тітов Д.А. ] заявл. 16.03.2023; опубл. 23.08.2023, Бюл. №34.
СПОСІБ РОЗРОБКИ ЗАПАСІВ РОДОВИЩ СТІНОВОГО КАМІННЯ З НЕВПОРЯДКОВАНОЮ ТРІЩИНУВАТІСТЮ МАСИВУ [UA] / винахідники: Кушнерьов Іван Петрович [UA], Кривенко Юрій Юрійович [UA], Калініченко Всеволод Олександрович [UA], Федоренко Сергій Олександрович [UA], Чухарєв Сергій Михайлович [UA], Кушнерьов Михайло Олександрович [UA] / E21C41/00/Опубліковано 30.10.2024, бюл.№ 44/2024.
Патент на корисну модель 157228 Україна. МПК Е21С 41/26 (2024,01). СПОСІБ ВІДПРАЦЮВАННЯ ТЕХНОГЕННОГО РОДОВИЩА ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ МОБІЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ РУДОПІДГОТОВКИ / [Григор’єв Ю.І., Луценко С.О., Григор'єв І.Є., Тітов Д.А.] заявл. 13.03.2024; опубл. 18.09.2024, Бюл. №38.
Наукові теми (проекти) в яких приймали участь співробітники кафедри.
1.Науково дослідна робота «Визначення перспективних границь кар'єру, які забезпечують конкурентоспроможність залізорудної продукції Полтавського ГЗК». – ДВНЗ «КНУ». – Кривий Ріг, 2014.
2.Науково дослідна робота «Визначення перспективних границь та продуктивності Першотравневого кар'єру ПАТ «ПівнГЗК». – АГН України. – Кривий Ріг, 2015.
3.Робочий проект «Корегування «Робочого проекту розробки Васильківського родовища кварцитів» у Васильківському районі Дніпропетровської області». – ТОВ «ВЕАГНУ». – Кривий Ріг, 2017.
4.Робочий проект «Коригування робочого проекту «Реконструкція і рекультивація кар’єра на Товкачівському родовищі кварцитів в Овруцькому районі Житомирської області». – ТОВ «ВЕАГНУ». – Кривий Ріг, 2019.
5.Пошуково-оціночні роботи на Володимиро-Агнівському кам'яновугільному родовищі. Техніко-економічне обґрунтування тимчасових розвідувальних кондицій, оцінка та підрахунок запасів кам'яного вугілля на володимиро-агнівській ділянці надр. – КНУ. – Кривий Ріг, 2021.
6.Дослідження ефективності застосування розчинів реагентів та нових методів і технологій, спрямованих на зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря при проведенні масових вибухів в кар’єрі АТ «ПІВДГЗК», 2021р.
7.Розробка та впровадження заходів, спрямованих на зниження викидів на технологічних дорогах, що пилять, у кар'єрах та хвостосховищах ГД ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», 2021 г.
8.Випробування технології зниження пилоутворення з використанням розчину на основі магнію хлористого (бішофіту) на поверхнях тимчасового складу окисленнях кварцитів (Автовідвал №4) РУ ГД ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», 2021 р.
9.НДР «Аналіз гірничо-геологічних умов для визначення напрямку оптимізації параметрів Першотравневого кар’єру ПРАТ «ПІВНГЗК», 2021 р.
10.Дослідно-промислові випробування ефективності пилогазопридушення при застосуванні реагенту Гідрогель в якості внутрішньої гідрозабійки при проведенні масових вибухів в умовах карʼєру №3 РУ ГД ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг 2023 р.
11.Аналіз параметрів буропідривних робіт у карʼєрах ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» та розробка рекомендацій щодо покращення якості та екологічності буропідривних робіт, 2023 р.
12.Геомеханічне моделювання та зменшення сейсмічного навантаження на стан східного борту карʼєру «Південний» ТОВ «РУДОМАЙН» задля обґрунтування протизсувних заходів, 2023 р.
13.Науковий супровід пошуково-оцінювальних, геологорозвідувальних, дослідно-промислових кам'яновугільних Проектів китайської компанії «ШОУНЕНГ Управління Інвестиціями. – КНУ. – Кривий Ріг, 2022-2025 рр.
14.НДР «Визначення геологічної будови, фізико-механічних властивостей та структурних особливостей масиву та визначення граничних кутів укосу бортів та уступів кар’єрів ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». – НДГРІ. - 2023р.
15.НДР «Визначення закономірностей трансформації напружено-деформованого стану порушеного виробками гірського масиву з метою створення ресурсозберігаючих технологій видобутку руд». - КНУ. – Кривий Ріг, 2017-2019.
16. НДР «Дослідження та науково-практичне обґрунтування технологічних засобів в управлінні якістю сировини при видобутку руд на глибоких горизонтах». - КНУ. – Кривий Ріг. - 2022-2023.