Управління якістю блоків декоративного каменю на основі використання цифрової фотограмметрії

Алгоритм калібрування і визначення параметрів оптичної системи цифрових неметричних камер. Удосконалення існуючого обладнання для цифрової фотограмметричної зйомки з метою розширення його функціональних можливостей для більш ефективного виконання зйомки.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 02.10.2018
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет україни

«Київський політехнічний інститут»

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Управління якістю блоків декоративного каменю на основі використання цифрової фотограмметрії

Спеціальність 05.15.03 - відкрита розробка родовищ корисних копалин

ЛЕВИЦЬКИЙ Володимир Григорович

Київ - 2015

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Житомирському державному технологічному університеті Міністерства освіти і науки України на кафедрі маркшейдерії.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Соболевський Руслан Вадимович,

Житомирський державний

технологічний університет,

доцент кафедри маркшейдерії

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, доцент

Ткачук Костянтин Костянтинович,

Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”,

завідувач кафедри інженерної екології;

доктор технічних наук, професор

Жуков Сергій Олександрович,

Криворізький національний університет,

завідувач кафедри будівельних конструкцій.

Захист відбудеться 26.03.2015 року о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.22 при Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м. Київ, вул. Борщагівська, буд. 115, ауд. 701.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, Україна, м. Київ, просп. Перемоги, 37.

Автореферат розіслано «25» лютого 2015 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наукВ.В. Вапнічна

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Тріщинуватість масиву є одним з основних чинників формування якості блоків декоративного каменю. Системи природних тріщин утворюють окремість породи і визначають форму і розміри структурних блоків, що обумовлює можливий вихід кондиційної блочної продукції із масиву, вибір способу підготовки породи до виймання, розташування і напрямок переміщення фронту гірничих робіт у відповідності з характером, інтенсивністю і елементами залягання тріщин. Для управління якістю блоків декоративного каменю, моделювання і прогнозування оптимальних параметрів необхідно дослідити можливість ідентифікації тріщинуватості з наступним визначенням її геометричних параметрів за допомогою сучасного цифрового обладнання.

Аналіз комплексу видобувних робіт гірничих підприємств дозволяє зробити висновок про необхідність впровадження у виробництво нових технологій, які б забезпечили автоматизацію робіт, підвищили достовірність результатів вимірювань та обчислень. При цьому автоматизація повинна здійснюватися на основі використання дистанційних методів оцінки якості декоративного каменю, нових електронних приладів і відповідного програмного забезпечення.

Таким чином, управління якістю блоків декоративного каменю на основі використання цифрової фотограмметрії є актуальною науково-практичною задачею, розв'язання якої дасть змогу підвищити ефективність технології видобування декоративного каменю та покращити якість блочної продукції.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2030 року, що затверджена Законом України від 21 квітня 2011 року № 3268-VI, у відповідності до якої для підготовки дисертаційної роботи були виконані науково-дослідні роботи на кафедрі маркшейдерії Житомирського державного технологічного університету у рамках науково-дослідної теми “Оцінка якості та удосконалення видобування декоративно-облицювального природного каменю відкритим способом”, 2008 р., реєстраційний номер РК 0108U009148, в якій автор приймав безпосередню участь.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності управління якістю блоків декоративного природного каменю на основі використання цифрової фотограмметрії. Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі сформульовано наступні задачі:

- розробка алгоритму калібрування і визначення основних параметрів оптичної системи цифрових неметричних камер та удосконалення існуючого обладнання для цифрової фотограмметричної зйомки з метою розширення його функціональних можливостей для більш ефективного виконання зйомки;

- обґрунтування параметрів дистанційних фотограмметричних методів визначення елементів системи розробки кар'єрів і параметрів тріщинуватості на кар'єрах декоративного каменю та ідентифікації природних розривів в масиві гірських порід з наступним чисельним аналізом їх лінійних розмірів;

- розробка алгоритму визначення розмірів і об'ємів товарних блоків із застосуванням комп'ютерного моделювання і дистанційних цифрових засобів;

- визначення впливу питомих економічних затрат і втрат блочної продукції на технологічні параметри системи розробки.

Об'єкт дослідження - процеси управління якістю при видобуванні та переробці блочної продукції.

Предмет дослідження - раціональні значення геометричних і якісних характеристик та параметрів наземної цифрової фотограмметричної зйомки блочної продукції кар'єрів декоративного каменю.

Методи дослідження. Для розв'язання поставлених завдань в роботі використані такі комплексні методи досліджень: аналіз та узагальнення науково-технічних досягнень у галузі оцінки якості природного каменю; математичний апарат теорії планування дослідів; методи та засоби теорії ймовірності та прикладної статистики; лабораторні і польові дослідження; натурні спостереження за гірничо-геометричними параметрами масиву декоративного каменю; графоаналітичний та числовий аналіз із застосуванням спеціального фотограмметричного програмного забезпечення обробки результатів натурних спостережень; статистичне опрацювання результатів із використанням засобів обчислювальної техніки; сучасні методи комп'ютерної обробки фотозображень та моделювання тривимірних об'єктів; економічний аналіз. калібрування фотограмметричний зйомка цифровий

Наукова новизна одержаних результатів, що виноситься на захист, представлена науковими положеннями, в яких вперше:

- встановлені залежності точності визначення лінійних розмірів товарних блоків і тріщин природної окремості від відстані конвергентної фотограмметричної зйомки у вигляді поліномів другого порядку;

- встановлені залежності висоти, довжини і ширини блочної продукції, як параметрів якості, від кутів падіння основних систем тріщин і відстаней між ними для кар'єрів декоративного каменю;

- визначені раціональні технологічні параметри видобувних робіт, а саме висоту уступу, ширину і висоту монолітів, за мінімальними значеннями функцій питомих економічних затрат на відокремлення моноліту від масиву та мінімальними втратами блочної продукції, що дало можливість забезпечити якість блочної продукції.

Наукове значення роботи полягає у встановленні закономірностей зміни якості товарної блочної продукції в результаті попередньої ідентифікації і визначенні геометричних параметрів природних окремостей, моделюванні і плануванні виходу кінцевої блочної продукції і готових виробів на основі запропонованих цифрових фотограмметричних методик.

Практичне значення одержаних результатів:

?розроблено алгоритм калібрування неметричних цифрових камер з обчисленням радіальних і тангенціальних коефіцієнтів дисторсії для наземної зйомки об'єктів кар'єрів декоративного каменю;

?розроблено методику цифрової наземної фототеодолітної зйомки масиву природного каменю та блочної продукції для випадку застосування теодоліту 2Т30 з цифровою неметричною камерою, які з'єднані між собою за допомогою розробленого автором кріплення;

?розроблено методику чисельного аналізу природних тріщин, яка ґрунтується на ідентифікації елементів фотознімків і оптимізації основних вихідних параметрів, які впливають на ефективність оптичного контролю стану масиву природного каменю і блочної продукції, яка реалізована в розробленій програмі «Детектор тріщин»;

?встановлені оптимальні параметри фотозйомки масиву декоративного каменю та оцінено вплив відстані фотозйомки на точність визначення довжини та площі тріщин фотограмметричним і тахеометричним способами в умовах Бистріївського, Лезниківського і Наталіївського родовищ;

?розроблено методику і алгоритм визначення об'ємів товарних блоків дистанційними цифровими засобами, на основі яких розроблено програму «Паспорт товарного блока», яка включає модулі для розпізнавання дефектів і моделювання виходу готової продукції.

Результати дисертаційної роботи впроваджені на каменевидобувному підприємстві УВТО КП «Кіровгеологія» та у навчальному процесі Житомирського державного технологічного університету при вивченні навчальних дисциплін, а саме “Видобування блочного і стінового каменю”, “Геотехнології гірництва”, “Фотограмметрія”, “Геометризація родовищ каменю”, що підтверджується відповідними актами.

Особистий внесок здобувача. Автором сформульовано наукову задачу, мету, ідею роботи, задачі досліджень, наукові положення, висновки і рекомендації. В роботах, які написані у співавторстві, особистий внесок автора полягає у наступному: [1] - виконання частини експериментальних досліджень, розрахунок техніко-економічних показників каменевидобувних підприємств, дослідження методики вимірювання лінійних розмірів товарних блоків природного каменю; [2] - наукове обґрунтування ефективності відкритої розробки родовищ корисних копалин з позиції конкурентоспроможності; [3] - виконання експериментальних досліджень, дослідження етапів калібрування та алгоритмів обчислення елементів внутрішнього і зовнішнього орієнтування цифрових знімків, визначення коефіцієнтів тангенціальної і радіальної дисторсій та побудова дисторсійної моделі цифрової камери; [4] - аналіз методів вивчення тріщинуватості, виконання експериментальних досліджень на Лезниківському гранітному кар'єрі; [5] - виконання експериментальних досліджень, розробка схеми цифрової фотограмметричної зйомки товарного блоку; [7] - виконання частини експериментальних досліджень, створення моделі товарного блока і розрахунок комерційного об'єму товарного блока; [8] - проведення теоретичних досліджень, встановлена залежність технологічного коефіцієнту втрат від висоти і довжини блоків при застосуванні алмазно-канатних установок, отримані геометричні рівняння, які пов'язують технологічні параметри видобування блоків з параметрами природних тріщин; [9] - проведення теоретичних досліджень, моделювання схем розкрою природних окремостей на товарні блоки; [10] - виконання експериментальних досліджень, визначення об'ємів товарних блоків за результатами практичних досліджень; [12] - ідея, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів; [13] - створення тривимірної моделі товарного гранітного блока; [18] - аналіз закономірностей просторового розташування структурних неоднорідностей та дослідження методів вивчення показників тріщинуватості; [19] - розроблено класифікацію форми блоків на основі відношення міжтріщинних відстаней та проаналізовано можливість розпізнавання тріщин на цифровому знімку за допомогою розробленої автором програми; [22] - ідея, проведення теоретичних досліджень, розробка методики моделювання; [26] - оцінка каменевидобувної і каменеобробної промисловості України, аналіз і дослідження сучасних методів обробки природного каменю.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові положення та практичні рекомендації обговорювались на наступних національних і міжнародних науково-практичних конференціях: Міжнародних науково-практичних конференціях студентів, магістрів та аспірантів “Маркшейдерське забезпечення геотехнологій” (м. Дніпропетровськ, Україна, 2008, 2009 рр.); Міжнародних наукових конференціях студентів, магістрів та аспірантів “Сучасні проблеми екології та геотехнологій” (м. Житомир, Україна, 2008, 2009, 2010, 2013 рр.); Міжнародних науково-практичних конференціях “Видобування, обробка та застосування природного каменю” (м. Магнітогорськ, Росія, 2009, 2011, 2014 рр.); XXXVI науково-практичній міжвузівській конференції, присвяченої Дню університету (м. Житомир, Україна, 2011 р.); ІІІ Всеукраїнській науково-технічній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Наукова весна-2012» (м. Дніпропетровськ, Україна, 2012 р.); Регіональній науково-практичній конференції «Проблеми гірничої технології» (м. Красноармійськ, Україна, 2012 р.); Всеукраїнській науково-краєзнавчій конференції «Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання» (м. Володарськ-Волинський, Україна, 2013 р.); V Международной научно-технической конференции «Энергетика. Экология. Человек» (м. Київ, 2013 р.); Международной научно-технической конференции, посвященная 60-летию кафедры геоинформатики и геодезии ДонНТУ «Геоинформатика, геодезия, маркшейдерия» (м. Донецьк, Україна, 2013 р.); VIII Krakow conference of young scientists (м. Краків, Польща, 2013 р.); Всеукраїнській науково-практичній on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвяченій Дню науки (м. Житомир, Україна, 2014 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Перспективи розвитку гірничої справи та раціонального використання природних ресурсів» (м. Житомир, Україна, 2014 р.).

Публікації. Основні результати дисертаційних досліджень опубліковано у 26 наукових працях, з них 8 у фахових виданнях, з яких 1 стаття - у збірнику наукових праць, що включений до переліку міжнародної наукометричної бази даних Index Copernicus, каталогу періодичних видань Ulrich's Periodicals Directory та РІНЦ, 17 - у збірниках матеріалів національних і міжнародних конференцій, 1 навчальний посібник з грифом МОН України та 1 авторське свідоцтво на програму.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Робота містить 216 сторінок, із них 168 сторінок основного тексту, 63 рисунка, 8 таблиць, список використаних джерел із 181 найменувань на 18 сторінках та 21 додаток на 28 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, показано зв'язок з науково-дослідними темами, визначено мету та задачі досліджень, наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наводяться дані про публікації, апробацію і впровадження результатів роботи на каменевидобувних підприємствах.

У першому розділі наведено огляд літератури за темою дисертації, виконано аналіз вітчизняної каменевидобувної галузі, а саме проаналізовано об'єми видобування блоків декоративного каменю, його експорту та частку, яку займають родовища блочного каменю Житомирської області. Задачею, яка стоїть перед каменевидобувними підприємствами України, є впровадження у виробництво нових технологій, міжнародної стандартизації і паспортизації блочної продукції на родовищах природного каменю. Виконані дослідження показали, що окрім якісних і кількісних втрат існують комерційні втрати, тобто втрати каменю від неточності визначення комерційних розмірів і відповідно об'єму товарних блоків. Причиною таких втрат є відсутність загальноприйнятого стандартизованого способу вимірювання геометричних розмірів товарного блоку та значна похибка вимірювальних робіт традиційними засобами.

Основою для управління якістю товарної продукції на каменевидобувних підприємствах є вивчення тріщинуватості. Дослідженням тріщинуватості та блочності масивів гірських порід декоративного каменю займалися Р. Болк, Б.П. Бєліков, В.П. Петров, А.Е. Михайлов, М.В. Рац, С.Н. Чернишов, В.О. Букринський, М.І. Моторний, П.Т. Нацик, М.Т. Бакка, Ю.Г. Карасьов, Б. Оринбаєв, М.М. Анощенко, О.І. Косолапов, Є.В. Киселевський, С.І. Подойніков, І.Н. Горбульов, Р.В. Акопян, М.С. Григорян, Р.В. Соболевський, А.О. Криворучко, С.С. Іськов, В.В. Котенко та інші. Достовірна інформація про тріщинуватість і блочність родовища дозволяє визначати коефіцієнт виходу товарних блоків каменю, раціональні напрями переміщення фронту гірничих робіт, визначати комплекси обладнання для видобування і переробки декоративного каменю. Для отримання вихідних даних про тріщинуватість масиву декоративного каменю з метою подальшого визначення його блочності найбільш доцільно застосовувати фотограмметричний метод. Фотограмметричним методам вимірювання параметрів тріщинуватості присвячені роботи Бобир М.Я., Дробишева Ф.В., Дубиновского В.Б., Лобанова О.М., Могильного С.Г., Глотова В.М., Сердюкова В.М., Дорожинського О.Л., Гельмана Р.Н., Чибуничева О.Г. та інших.

Незважаючи на те, що в цьому напрямку проводяться теоретичні й практичні роботи, комплексні дослідження з проблеми оцінки якості блочної сировини практично не виконувалися, що вказує на їх актуальність. Вивченість розглянутої проблеми свідчить про недостатність науково-практичних основ застосування методів цифрової фотограмметрії з метою управління якістю блоків декоративного каменю. На основі аналізу стану цієї важливої проблеми сформульовані вищевказані наукові задачі досліджень.

Встановлено, що вирішення поставлених в роботі задач, потребує в першу чергу дослідження точності вимірювання лінійних розмірів природних окремостей цифровими способами, розробки методики визначення їх об'ємів, методики ідентифікації природних тріщин і подальшого визначення раціональних технологічних параметрів видобувних робіт з корегуванням напрямку розвитку фронту робіт на конкретній виробничій ділянці кар'єру.

У другому розділі досліджена методика калібрування неметричних цифрових камер, як вимірювального інструменту при виконанні наземної зйомки об'єктів кар'єрів декоративного каменю та для забезпечення подальшої метричної обробки знімків, отриманих даними камерами. В даному розділі дослідженні випадки стереозйомки, їх точність і основні параметри, розроблено схеми фототеодолітної зйомки, що дозволило оптимізувати процес наземної зйомки в умовах кар'єрів декоративного каменю.

Для визначення координат точок об'єкта зйомки, а саме товарних блоків або масиву природного каменю, в залежності від умов фотозйомки розглянуто нормальний, рівномірно-відхилений і конвергентний випадки стереофотограмметричної зйомки.

Встановлена залежність точності визначення просторових координат при конвергентному випадку зйомки та x = 7,2 мм, z = 5,3 мм, f = 24 мм, mр = 0,005 мм від кута конвергенції і базису зйомки представлена на рис. 1.

Рис. 1. Залежність точності визначення просторових координат від кута конвергенції і базису при конвергентному випадку зйомки

Результати порівняння точності визначення координат при конвергентному і нормальному випадках зйомки для заданих параметрів дослідження показали, що конвергентна зйомка не накладає обмежень на умови фотозйомки і дозволяє виконувати зйомку в складних умовах будь-якого кар'єру декоративного каменю. Для отримання координат точок товарного блоку використовувалось три способи та схеми фототеодолітної зйомки: 1) зйомка з чотирьох базових точок навколо блоку і спосіб прямої засічки; 2) зйомка з двох базових точок з видимістю всіх граней блока; 3) зйомка з однієї базової точки і видимістю двох граней блока.

Для обґрунтування ефективності вищевказаних способів і результатів зйомки проведені дослідження, розрахунки в яких опирались на необхідну точність. Наземна цифрова зйомка товарного блока виконувалась на Покостівському, Лезниківському і Бистріївському родовищах цифровою неметричною камерою Samsung S1050 і теодолітом 2Т30. Для поєднання цифрової камери з теодолітом застосовувалось розроблене в роботі знімне кріплення з лазерною рулеткою і циліндричним рівнем, яке призначене для синхронізації руху теодоліта і камери.

Аналіз залежності максимальної відстані зйомки від базису B і необхідної точності визначення координат точок по осі ординат mY (рис. 2), дозволяє зробити висновок, що для забезпечення ІІ класу точності вимірювань розмірів товарних блоків декоративного каменю максимальна відстань зйомки не повинна перевищувати 7,5 м.

Рис. 2. Залежність максимальної відстані зйомки від базису B і необхідної точності визначення координат точок по осі ординат mY

На основі 17 знімків об'єкта з різних ракурсів з інтервалом 10°, встановлена залежність точності визначення лінійних розмірів товарного блоку від кута фотографування (рис. 3).

Рис. 3. Залежність точності визначення лінійних розмірів товарного блоку від кута фотографування

Аналіз графічної залежності дозволяє визначити оптимальні кути фотографування 40°, 50°, 90°, 130° і 140°, для оцінки точності яких встановлені наступні поліноміальні залежності:

(1)

У третьому розділі розроблена методика чисельного аналізу параметрів тріщинуватості та управління якістю блочної продукції на окремих ділянках родовища, яка ґрунтується на ідентифікації елементів фотознімків і оптимізації основних вихідних параметрів, які впливають на якість оптичного контролю стану масиву природного каменю. Подальший статистичний аналіз, отриманих в результаті дистанційних вимірювань показників тріщинуватості і декоративних властивостей каменю, дав можливість визначити зони підвищеної тріщинуватості, змоделювати розкрій природної окремості на товарні блоки, обґрунтувати метод визначення комерційного об'єму блока природного каменю, створити паспорт кінцевої товарної продукції блочного кар'єру і скорегувати оптимальний напрямок розвитку фронту робіт. Для створення засобів діагностики стану масиву або інших об'єктів кар'єру в роботі обґрунтовано очікувану точність ідентифікації та вимірювання параметрів системи тріщин.

Для аналізу поверхні масиву в роботі розроблений програмний продукт «Детектор тріщин» («CrackStone v1.0»), який дозволяє проаналізувати якісний стан поверхні на основі фотознімків масиву, що в подальшому дає можливість спрогнозувати вихід блоків.

Головними параметрами оцінки якості ідентифікації тріщин прийнято їх довжину Lтр і площу Sтр, які визначаються за наступними формулами:

(2)

де - просторові координати точок тріщин; - ширина розкриття тріщин.

Еталонні значення даних параметрів отримані в результаті тахеометричної зйомки тріщин безвідбивним електронним тахеометром Sokkia Set 550RХ. Головним критерієм для обґрунтування використання електронного тахеометра у безвідбивному режимі є забезпечення ІІ класу точності (похибка визначення довжини тріщин 2_5 мм).

Експериментальні дослідження визначення координат точок тріщин методом полярної засічки виконані в умовах Покостівського родовища граніту (ТОВ «Тіопол»). Залежності точності просторових координат точок тріщин, довжини і площі тріщин для встановлених граничних умов зображені на рис. 4 і рис. 5.

Аналіз одержаних графічних залежностей дозволив встановити, що мінімальні значення СКП довжини тріщин досягається при горизонтальних кутах в межах 400-500, вертикальних - 300-400. Отже, похибки координат, довжини і площі тріщин в межах прийнятих граничних значень S є [1;100], в,н є [0;850] і вищенаведених оптимальних величин лінійно-кутових параметрів тахеометричної зйомки мають наступні значення: , які відповідають ІІ класу точності.

Рис. 4. Залежність точності визначення довжини тріщин від відстані зйомки S і горизонтальних кутів в

Рис. 5. Залежність точності визначення довжини тріщин від вертикальних н і горизонтальних кутів в

В результаті виконаних досліджень ефективності ідентифікації тріщин, встановлено, що відхилення показників довжини і площі тріщин від еталонного значення при застосуванні комплексу Ніблека-Робертса складає відповідно 20 % і 24 %. Комплекси з методами Собела, Превіта і Лапласіана мають велику розбіжність і характеризуються нестабільністю результатів, що показує велике значення СКП ( і ). Комплекс Ніблека-Кенні показує тісний взаємозв'язок (, , відносне відхилення відповідно 4 % і 6 %) між еталонними і розрахованими значеннями показників тріщинуватості, тому цей метод вибраний за основний для алгоритму розпізнавання тріщин запатентованої програми «Детектор тріщин».

На основі вищеотриманих результатів, виконано дослідження залежності точності визначення довжини і площі тріщин від відстані фотозйомки. Очікувану точність визначення довжини та площі тріщин від відстані фотозйомки Lф можна представити у вигляді аналітичних залежностей (3) і (4):

(3)

(4)

Для одержання найбільш достовірної інформації про можливі схеми оптимального розкрою природних окремостей і максимальний вихід товарних блоків в роботі пропонується прийняти за основний критерій показник питомої тріщинуватості. Порівняння результатів визначення питомої тріщинуватості безпосередніми вимірюваннями з дистанційними на Наталіївському родовищі гранодіоритів наведені на рис. 6. Як показала статистична обробка результатів вимірювання, похибка визначення питомої тріщинуватості складає 6 %.

Рис. 6. Порівняння результатів визначення питомої тріщинуватості безпосередніми та дистанційними вимірюваннями

Побудова тривимірної моделі товарного блока і визначення його об'єму за результатами фототеодолітної зйомки виконані в програмних комплексах «K_Mine» і «PhotoModeler Pro 5». Об'єктом створення тривимірної моделі було обрано товарні блоки Лезниківського кар'єру. Цифрова зйомка даного об'єкту дослідження виконувалась згідно з методикою, описаною в роботах [5, 10, 16]. В результаті обробки даних, отриманих після зйомки блока, і побудови його тривимірної моделі в програмі «К_Mine» було визначено брутто об'єм блока 5,682 м3, нетто об'єм 5,169 м3 і комерційний об'єм 4,731 м3.

З метою автоматизації обчислення основних показників блока, зокрема комерційного об'єму блока, та зведення всіх вищевказаних розділів в єдину форму-бланк, розроблено і реалізовано в середовищі Borland С++ програму «Паспорт товарного блоку» («BlockStone v1.0»). Програма «Паспорт товарного блока» включає додатково два модуля «Детектор тріщин» («CrackStone v1.0») і «Розкрій блока» («CutStone v1.0»). Модуль «Розкрій блока» дозволяє вибрати вид продукції, задати її розміри та товщину пропилу на операціях розпилювання блоку і окантовуванні слябів. Вихідними даними також є розміри сляба, які автоматично вираховуються програмою з комерційних розмірів блока.

Рис. 7. Вікно модуля «Розкрій блока» для розрахунку виходу продукції з товарного блока

У четвертому розділі виконано дослідження впливу різних технологій видобування блоків з врахуванням тріщинуватості масиву на кількісно-якісні втрати блочної сировини, визначено технологічні параметри видобування блоків декоративного каменю за мінімальними значеннями функцій питомих економічних затрат на відокремлення моноліту від масиву та мінімальними втратами блочної продукції, що дає можливість забезпечити максимальну якість блочної продукції на кар'єрах.

В роботі одержано загальний вираз для визначення очікуваної продуктивності комплексу обладнання для підготовки блоків до виймання, який включає алмазно-канатний, бурогідроклиновий і вибуховий способи, який має наступний вигляд:

(5)

де Vм - об'єм моноліту, м3; kбл - коефіцієнт виходу товарних блоків; kп.о. - коефіцієнт поєднання операцій буріння шпурів, прорізання щілини в масиві, розколювання моноліту на блоки; a, b, h - відповідно довжина, ширина і висота товарного блока, м; n1, n2, n3 - кратність довжини, ширини і висоти моноліту довжині, ширині і висоті товарного блока; Lа, Lв, Lp - загальна довжина шпурів, пробурених у площинах оголення для відповідно алмазно-канатного, вибухового і гідроклинвого відокремлення моноліту від масиву і розколювання моноліту на блоки, м; Qа - продуктивність алмазно-канатної установки по різанню щілин у масиві, м2/зміну; Qб - продуктивність бурової установки по бурінню шпурів, м/зміну; Qp - продуктивність гідроклинової установки по розколюванню моноліту на блоки, м2/зміну.

Таким чином, розрахунки продуктивності комплексу обладнання при підготовці блоків до виймання ґрунтуються на обліку питомих значень показників операцій підготовки штучних площ оголення, які виконуються кожним механізмом комплексу. Один із основних показників виразу (5) визначення продуктивності комплексу обладнання для підготовки блоків до виймання є коефіцієнт виходу блоків kбл, який включає технологічний коефіцієнт втрат kт, а саме кількісно-якісні втрати блочної сировини, і залежить від технологічних параметрів підготовки блоків до виймання.

Залежність технологічного коефіцієнту втрат kт.а від висоти і довжини гранітних блоків, які відокремлюються за допомогою алмазно-канатних установок при одностадійній схемі видобування, приведена на рис. 8 і описується виразом:

(6)

де dі.а - зовнішній діаметр канату з врахуванням припуску; dсв - діаметр свердловин для запасування канату (dсв = 80-110 мм); ст - міцність породи на стиск, кг/см2.

Рис. 8. Залежність технологічного коефіцієнту втрат kт.а від висоти і довжини блоків (b = 1,5 м) при застосуванні алмазно-канатних установок

Сумарні геологічні втрати, зумовлені неортогональністю основних систем тріщин, складають:

(7)

де nq, ns, nl - кількість окремостей між площинами відповідно поперечних Q, поздовжніх S і пологих L тріщин масиву, в межах лінійних розмірів моноліту; lq, ls, ll - відстань між площинами відповідних систем тріщин, м; бq, бs, бl - кути падіння відповідних систем тріщин, град.; гQL, гQS, гSL - кути між відповідними системами тріщин, які визначають неортогональність систем тріщин між собою, град.

Отже, при заданих параметрах тріщинуватості за формулою (7) можна визначити геологічний коефіцієнт втрат kг, який для умов Західної ділянки Наталіївського родовища гранодіоритів при nq = 3, ns = 1, nl = 1, lq = 2,5 м, ls = 2,7 м, ll = 6,0 м, бq = 880, бs = 820, бl = 50, гQL = 830, гQS = 770, гSL = 650 складе 71,5 % (рис. 9).

Рис. 9. Залежність геологічного коефіцієнта втрат kг від відстаней між
площинами поздовжніх lS і поперечних lQ систем тріщин

В якості критеріїв оптимізації технологічних параметрів прийнято: 1) мінімум питомих економічних затрат (Сз) на відокремлення моноліту від масиву; 2) мінімум втрат блочної продукції (Уkвтр) з отриманням максимального коефіцієнту виходу товарних блоків (Кбл).

Раціональні значення довжини L, ширини В моноліту і висоти уступу Ну пропонується встановлювати на основі розв'язання системи рівнянь:

(8)

де Сп, Сr - питомі затрати на різання каменю; kпр - коефіцієнт пропорційності; n - показник блочності (0,1 < n < 0,8).

Залежності висоти уступу від питомих затрат на різання каменю Сп, Сr та розмірів моноліту L, B приведені відповідно на рис. 10 і рис. 11.

Рис. 11 дозволяє визначати раціональну висоту уступу для конкретного родовища блочного каменю із вихідними значеннями питомої тріщинуватості масиву при відповідних розмірах монолітів. Для гірничо-технічних умов Наталіївського родовища гранодіоритів з питомою тріщинуватістю на одній із ділянок кар'єру 2,1 м/м2 по вищенаведеній методиці раціональні розміри моноліту становлять L = 6 м, В = 3 м, Ну = 3,4 м.

Встановлено рівняння для визначення раціональних значень висоти уступу, критерієм яких є мінімізація втрат блочної сировини Уkвтр > min, що дозволяє збільшити вихід товарної продукції kбл > max:

(9)

Для умов Західної ділянки Наталіївського родовища гранодіоритів при nq = 2, ns = 1, nl = 1, lq = 2,5 м, ls = 2,7 м, ll = 6,0 м, бq = 880, бs = 820, бl = 50, гQL = 830, гQS = 770, гSL = 650, dсв = 88 мм, уст = 280 МПа раціональною висотою уступу є Ну = 5,82 м. Тоді як висота уступу, з врахуванням лише відстані між пологими тріщинами, складає Ну = 6,00 м, то з врахуванням кутів падіння поздовжніх систем тріщин Ну = 6,04 м, і врахуванням кутів падіння поперечних систем тріщин Ну = 6,56 м.

По вищенаведеній методиці, отримані залежності kвтр(L) і kвтр(В), на основі яких визначаються раціональні довжина L і ширина B моноліту за критерієм мінімізації втрат блочної сировини. Використавши дані залежності для умов Західної ділянки Наталіївського родовища гранодіоритів при раціональній висоті уступу Ну = 5,82 м, отримаємо раціональні ширину моноліту В = 1,34 м і довжину L = 5,00 м.

В результаті виконаних досліджень для умов Наталіївського родовища гранодіоритів встановлена раціональна висота уступу 5,8 м, що дозволяє забезпечити необхідну виробничу потужність кар'єра, високу продуктивність добувного обладнання, безпеку ведення гірничих робіт, мінімальні економічні затрати на видобувні роботи, низьку собівартість продукції та мінімальні втрати блочної сировини.

Очікуваний економічний ефект на каменевидобувному підприємстві КП “Кіровгеологія” від впровадження результатів дисертаційних досліджень становить 62,0 тис. грн. на рік.

ВИСНОВКИ

Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на основі встановлення закономірностей зміни якості товарної блочної продукції в результаті попередньої ідентифікації і визначенні геометричних параметрів природних окремостей за допомогою запропонованих цифрових фотограмметричних методик вирішена актуальна науково-практична задача управління якістю блоків декоративного каменю.

Виконані дослідження дали змогу отримати такі наукові висновки та рекомендації:

1. Точність вимірювання параметрів природної окремості, дефектності та розмірів блоків впливає на економічну ефективність процесу видобування декоративного каменю і при визначенні комерційного об'єму блоку приводить до втрат річної виручки, які досягають 25 %.

2. Встановлено можливість застосування цифрових неметричних фотокамер для виконання фотограмметричної зйомки масиву і блоків декоративного каменю та розроблено методику їх калібрування з обчисленням радіальних і тангенціальних коефіцієнтів дисторсії, які для камери Samsung S1050 становлять K1 = 0,234 ± 0,010, K2 = 0,335 ± 0,079, P1 = 0,0033 ± 0,0004, P2 = -0,0016 ± 0,0004.

3. Точність визначення геометричних параметрів об'єктів дослідження (тріщин, природних окремостей, товарних блоків, монолітів природного каменю, бортів кар'єру) при використанні цифрової неметричної камери Samsung S1050 становить mx = 0,955 м, mz = 0,555 м.

4. Встановлені залежності точності визначення лінійних розмірів товарних блоків і тріщин природної окремості від відстані конвергентної фотограмметричної зйомки у вигляді поліномів другого порядку.

5. Розроблено методику цифрової наземної фототеодолітної зйомки масиву природного каменю та блочної продукції з використанням теодоліту 2Т30 і цифрової неметричної камери Samsung S1050. Застосування розробленої методики дало можливість визначити питому тріщинуватість вибоїв Північної і Західної стінки Наталіївського родовища гранодіоритів, виконати районування окремих ділянок кар'єру за розмірами природних окремостей і виходом блоків та спрогнозувати максимальний об'єм природних окремостей на даних ділянках кар'єру.

6. Розроблено методику чисельного аналізу природних тріщин, яка ґрунтується на ідентифікації елементів фотознімків і аналізі основних вихідних параметрів, які впливають на ефективність оптичного контролю стану масиву природного каменю і блочної продукції, яка реалізована в розробленій програмі «Детектор тріщин».

7. Побудовані цифрові тривимірні моделі блочної продукції 1-ої категорії об'ємом 4,0-5,8 м3 для умов Лезниківського і Покостівського родовищ декоративного каменю та встановлено, що точність визначення об'ємів товарних блоків за отриманими моделями вища на 4-5 % в порівнянні з традиційною методикою встановлення розмірів і об'ємів блока.

8. Розроблено методику і алгоритм визначення об'ємів товарних блоків дистанційними цифровими засобами, на основі яких розроблено програму «Паспорт товарного блока», яка включає модулі для розпізнавання дефектів і моделювання виходу готової продукції та апробована на Бистріївському, Наталіївському і Лезниківському кар'єрах декоративного каменю.

9. Розроблена методика визначення раціональних технологічних параметрів видобувних робіт за двома критеріями: 1) мінімум питомих економічних затрат на відокремлення моноліту від масиву; 2) мінімум втрат блочної продукції з отриманням максимального коефіцієнту виходу товарних блоків, що дало можливість визначити раціональні параметри системи розробки, які забезпечують максимальну якість продукції. За першим критерієм значення параметрів для умов Наталіївського родовища гранодіоритів при двостадійній схемі розділення масиву є наступними: висота уступу Ну = 4,9 м, довжина моноліту L = 6 м, ширина моноліту В = 1,5 м. За другим критерієм: висота уступу Ну = 5,8 м, довжина моноліту L = 5,6 м, ширина моноліту В = 1,3 м.

10. Економічний ефект від впровадження результатів дисертаційних досліджень становить 62,0 тис. грн. на рік.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Публікації у наукових фахових виданнях:

1. Левицький В.Г. Дослідження точності вимірювання лінійних розмірів товарних блоків природного каменю та її впливу на техніко-економічні показники кар'єру / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - Житомир: ЖДТУ, 2007. - №4(43). - C.149-155.

2. Левицький В.Г. Удосконалення методики аналітичної обробки знімків, отриманих неметричними цифровими камерами при виконанні фотограмметричної зйомки / В.Г. Левицький // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - Житомир: ЖДТУ, 2008. - №1(44). - C.163-170.

3. Левицький В.Г. Дослідження етапів калібрування цифрових неметричних камер з метою підвищення ефективності наземної фотограмметричної зйомки / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - Житомир: ЖДТУ, 2008. - №2(45). - С.77-84.

4. Левицький В.Г. Вивчення тріщинуватості масиву гірських порід на основі цифрового фотограмметричного способу / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - Житомир: ЖДТУ, 2008. - №3(46). - С.124-128.

5. Левицький В.Г. Дослідження впливу кута і відстані цифрової фотограмметричної зйомки на точність побудови тривимірних моделей об'єктів кар'єру декоративного каменю / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський, А.В. Панасюк // Наукові праці ДонНТУ: серія гірничо-геологічна. - Донецьк: ДонНТУ, 2009. - Випуск 9(143). - С. 147_151.

6. Левицький В.Г. Управління якістю і паспортизація блочної продукції на кар'єрах декоративного каменю на основі наземної цифрової фототеодолітної зйомки / В.Г. Левицький // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. - Житомир: ЖДТУ, 2012. - №3(62). - C. 126-136.

7. Левицький В.Г. Створення тривимірних моделей природних окремостей кар'єру як етап удосконалення маркшейдерського забезпечення видобування декоративного каменю / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Наукові праці ДонНТУ: серія гірничо-геологічна. - Донецьк: ДонНТУ, 2010. - Випуск 12(173). - С. 232_238.

8. Левицький В.Г. Обґрунтування оптимальних технологічних параметрів видобування гранітних блоків на основі показників тріщинуватості / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Восточно-европейский журнал передовых технологий. - Харьков: Технологический центр, 2014. - Вып. № 3/3 (69). - С. 48-52 (входить до переліку міжнародної наукометричної бази даних Index Copernicus, каталогу періодичних видань Ulrich's Periodicals Directory та РІНЦ - Російський індекс цитування).

Опубліковано у іноземному виданні:

9. Левицкий В.Г. Моделирование и выбор оптимальной схемы раскроя природных отдельностей на товарные блоки с целью автоматизации горных работ / В.Г. Левицкий, Р.В. Соболевский // Добыча, обработка и применение природного камня. Вып. 8: сб. науч. тр. - Магнитогорск: МагГТУ, 2008. - С. 77-87.

10. Левицкий В.Г. Маркшейдерская и цифровая съемка товарных блоков декоративного камня с целью точного определения их объемов и создания паспорта блочной продукции / В.Г. Левицкий, Р.В. Соболевский // Добыча, обработка и применение природного камня. Вып. 11: сб. науч. тр. - Магнитогорск: МагГТУ, 2011. - С.41-45.

11. Левицкий В.Г. Создание паспорта блочной продукции на карьерах декоративного камня / В.Г. Левицкий // Добыча, обработка и применение природного камня. Вып. 14: сб. науч. тр. - Магнитогорск: МагГТУ, 2014. - С. 33-37.

Публікації за матеріалами конференцій:

12. Левицький В.Г. Аналіз стереофотограмметричних способів зйомки кар'єрів декоративного каменю / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Тези V міжнародної конференції студентів, магістрів та аспірантів "Сучасні проблеми екології та геотехнологій". - Житомир: ЖДТУ, 19-22 березня 2008. - С. 407-409.

13. Левицький В.Г. Застосування цифрової фотограмметрії для маркшейдерського забезпечення видобування декоративного каменю / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Доповіді міжнародної науково-практичної конференції студентів, магістрів та аспірантів "Маркшейдерське забезпечення геотехнологій". - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008. - С. 16-18.

14. Левицький В.Г. Дослідження точності наземної цифрової фотограмметричної зйомки елементів кар'єру декоративного каменю / В.Г. Левицький // Доповіді міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та представників виробництва “Маркшейдерське забезпечення геотехнологій». - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2009. - С. 25-30.

15. Левицький В.Г. Цифрове моделювання гірничотехнічних об'єктів як засіб маркшейдерського забезпечення гірничих робіт / В.Г. Левицький // Тези VІІ Всеукраїнської наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів "Сучасні проблеми екології та геотехнологій", 24-26 березня 2010 р. - Том 2. - Житомир: ЖДТУ, 2010. - С. 258-259.

16. Левицький В.Г. Створення тривимірних моделей елементів гірничих підприємств на основі цифрової наземної зйомки / В.Г. Левицький // Тези VІІІ Всеукраїнської наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів "Сучасні проблеми екології та геотехнологій", 23-24 березня 2011 р. - Житомир: ЖДТУ, 2011. - С. 252.

17. Левицький В.Г. Дослідження геометричних характеристик природних окремостей декоративного каменю / В.Г. Левицький // Тези IX Всеукраїнської наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів "Сучасні проблеми екології та геотехнологій". - Житомир: ЖДТУ, 2012. - С. 280.

18. Левицький В.Г. Методи вивчення геометричних параметрів тріщинуватості масиву природного каменю / В.Г. Левицький, А.М. Махно // Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Наукова весна-2012». - Дніпропетровськ: Державний ВНЗ «НГУ», 2012. - С. 35-36.

19. Левицький В.Г. Тріщинуватість кар'єрів декоративного каменю та її вплив на форму природних окремостей / В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський // Матеріали регіональної науково-практичної конференції «Проблеми гірничої технології», 30 листопада 2012 р. - Красноармійськ: КІІ ДонНТУ, 2012. - С. 110-115.

20. Левицький В.Г. Точність визначення об'єму товарних блоків декоративного каменю / В.Г. Левицький // Тези Х Всеукраїнської наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів "Сучасні проблеми екології та геотехнологій", 10-12 квітня 2013 року. - Житомир: ЖДТУ, 2013. - С. 326.

21. Левицький В.Г. Дослідження оптимальних параметрів ідентифікації природних тріщин декоративного каменю / В.Г. Левицький // Тези Всеукраїнської науково-практичної on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвячена Дню науки, 15-17 травня 2013 року. - Житомир: ЖДТУ, 2013. - С. 234-235.

22. Levytskyy V.G. Modeling of the distribution of crushed stone material qualitative parameters / V.G. Levytskyy, O.M. Vashchuk // Book of abstracts VIII Krakow conference of young scientists, 26-28 september 2013. - Krakow: AGH University of Science and Technology, 2013. - p. 60.

23. Левицький В.Г. Вплив природної тріщинуватості на оптимальний напрямок ведення гірничих робіт / В.Г. Левицький // Матеріали VІ Всеукраїнської науково-краєзнавчої конференції «Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання», 18 жовтня 2013 року. - Володарськ-Волинський: ДУ «Музей коштовного і декоративного каміння», 2013. - С. 70-72.

24. Левицький В.Г. Визначення показників тріщинуватості на основі оптичного контролю стану масиву природного каменю / В.Г. Левицький // Тези Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Перспективи розвитку гірничої справи та раціонального використання природних ресурсів», 9-11 квітня 2014 року. - Житомир: ЖДТУ, 2014. - С. 84-87.

25. Левицький В.Г. Визначення параметрів тріщин масиву природного каменю на блочних кар'єрах за допомогою електронного тахеометра / В.Г. Левицький // Тези Всеукраїнської науково-практичної on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвячена Дню науки, 14-16 травня 2014 року. - Том 1. - Житомир: ЖДТУ, 2014. - С. 39-40.

Навчальні посібники:

26. Соболевський Р.В. Сучасні фізико-хімічні методи обробки природного каменю: [навч. посіб.] / Р.В. Соболевський., В.Г. Левицький., В.А. Стріха, В.В. Коробійчук. - 2-ге вид., доп. - Житомир: ЖДТУ, 2014. - 206 с (гриф МОН України №1/11-19861 від 17.12.2013 р.).

Авторські свідоцтва:

27. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №48223 від 07.03.2013 р. Державної служби інтелектуальної власності України. Комп'ютерна програма «Паспорт товарного блока» / В.Г. Левицький.

АНОТАЦІЯ

Левицький В.Г. Управління якістю блоків декоративного каменю на основі використання цифрової фотограмметрії. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.03 - відкрита розробка родовищ корисних копалин. - Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2015.

Дисертація присвячена дослідженню закономірностей зміни якості товарної блочної продукції в результаті попередньої ідентифікації і визначенні геометричних параметрів природних окремостей, моделюванні і плануванні виходу кінцевої блочної продукції і готових виробів на основі запропонованих цифрових фотограмметричних методик.

Розроблено методику цифрової наземної фототеодолітної зйомки масиву природного каменю та блочної продукції, на основі якої встановлені раціональні параметри зйомки та оцінено вплив відстані фотозйомки на точність визначення довжини та площі тріщин фотограмметричним і тахеометричним способами.

Розроблено методики чисельного аналізу природних тріщин і визначення об'ємів товарних блоків дистанційними цифровими засобами, які реалізовані в програмах «Детектор тріщин» і «Паспорт товарного блока».

Визначено раціональні технологічні параметри видобування блоків декоративного каменю, а саме висоту уступу, ширину і висоту монолітів, за мінімальними значеннями функцій питомих економічних затрат на відокремлення моноліту від масиву та мінімальними втратами блочної продукції, що дало можливість забезпечити максимальну якість блочної продукції на кар'єрах, де були виконані дослідження.

Ключові слова: управління якістю, технологічні параметри видобутку природного каменю, тріщинуватість, фотограмметрія, цифрова стереозйомка, блоки декоративного каменю, форма і розміри товарних блоків, вихід блоків, технологічні втрати.

АННОТАЦИЯ

Левицкий В.Г. Управление качеством блоков декоративного камня на ос-новании использования цифровой фотограмметрии. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.03 - открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2015.

Диссертация посвящена разработке методики оценки геометрических и качественных показателей блочной продукции карьеров декоративного камня с помощью наземной цифровой фотограмметрии, а также установлении закономерностей изменения качества товарной блочной продукции в результате предварительной идентификации и определении геометрических параметров природных отдельностей, моделировании и планировании выхода конечной блочной продукции и готовых изделий на основе предложенных цифровых фотограмметрических методик.

Исследована возможность применения цифровых неметрических фотокамер для выполнения фотограмметрической съемки массива и блоков декоративного камня, разработана методика калибровки с вычислением радиальных и тангенциальных коэффициентов дисторсии, а также установлена точность определения геометрических параметров трещин, природных отдельностей, товарных блоков и монолитов природного камня.

В результате разработанной методике наземной цифровой съемки блоков природного камня, установлены зависимости точности определения линейных размеров товарных блоков и трещин естественной отдельности от расстояния конвергентной фотограмметрической съемки в виде полиномов второго порядка.

Обоснована методика наземной фототеодолитной съемки товарного блока природного камня, на основании которой построенная цифровая трехмерная модель блока с последующим вычислением его коммерческого объема. Разработанная методика позволила оценить точность съемки и установить, что дистанционные методы вычисления объемов товарных блоков точнее традиционных.

Исследованы основные методы управления качеством как монолитов в массиве, так и товарной продукции, обоснована методика определения коммерческого объема блока естественного камня и разработан специальный программный продукт «Паспорт товарного блока», главной функцией которого есть создание паспорта конечной товарной продукции блочного карьера с возможностью моделирования раскроя блоков и определение в процентном соотношении выхода готовой продукции и потерь.

...

Подобные документы

  • Створення сучасної системи управління якістю продукції для кабельної техніки. Одночасний контроль значної кількості параметрів. Взаємна залежність параметрів, що контролюються. Технологічний дрейф величини параметра викликаний спрацюванням інструменту.

    курсовая работа [329,3 K], добавлен 05.05.2009

  • Основи управління якістю та її забезпечення в лабораторіях. Виникнення систем управління якістю. Поняття якості результатів діяльності для лабораторії. Розробка системи управління якістю випробувальної лабораторії. Проведення сертифікаційних випробувань.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 15.12.2011

  • Розрахунки ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння та його параметрів. Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали. Основні показники системи наддування. Параметрів робочого процесу, побудова його індикаторної діаграми.

    курсовая работа [700,8 K], добавлен 19.09.2014

  • Основні правила конструкторсько-технологічного проектування друкованих плат. Методи забезпечення заданої точності вихідних параметрів функціональних вузлів. Схема захисного заземлення і параметри, що забезпечують безпечні умови використання обладнання.

    контрольная работа [153,6 K], добавлен 14.03.2010

  • Вибір і обґрунтування критерію управління. Розробка структури та програмно-конфігураційної схеми автоматизованої системи регулювання хлібопекарської печі. Розрахунок параметрів регуляторів і компенсаторів з метою покращення якості перехідних процесів.

    курсовая работа [389,6 K], добавлен 20.05.2012

  • Розрахунок параметрів безперервно-потокової лінії. Визначення тривалості операційного циклу при різних видах руху предметів праці. Організація ремонту обладнання. Визначення потреби в різних видах енергії, інструментів, виробничих площах, обладнанні.

    курсовая работа [183,9 K], добавлен 17.11.2014

  • Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013

  • Технологічні аспекти процесу приготування пивного сусла. Конструктивні особливості варильних порядків, оцінка їх функціональних можливостей і виробничої потужності. Фрагмент апаратурно-технічної схеми виробництва. Монтаж, експлуатація, ремонт обладнання.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 24.05.2015

  • Автоматизація процесів управління електричними машинами. Визначення параметрів електропривода верстата з ЧПК: розрахунок потужності і вибір двигунів при контурно-позиційному керуванні. Інформаційні електромеханічні елементи виконавчих систем верстата.

    курсовая работа [307,1 K], добавлен 22.12.2010

  • Аналіз умов експлуатації, визначення параметрів проектованого обладнання. Порівняльний критичний аналіз серійних моделей з визначеними параметрами, вибір прототипу. Опис конструкції та будови. Розрахунок на міцність, довговічність, витривалість.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.12.2014

  • Організація територіально-виробничих агропромислових комплексів для переробки буряків з метою здешевлення виробництва цукру. Характеристика обладнання відділення з переробки буряків на ВАТ "Смілянський цукровий комбінат", його ремонт та експлуатація.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 20.10.2011

  • Характеристика задачі автоматизації управління технічним обслуговуванням і ремонтом обладнання. Функціональна структура і архітектура КІС підприємства. Автоматизація управління технічним обслуговуванням і ремонтом обладнання. Програмна інтеграція задачі.

    курсовая работа [6,6 M], добавлен 17.04.2013

  • Пристрої і машини для інспектування кондиційної і вибракування некондиційної продукції на консервних заводах. Конвеєр інспектувальний роликовий А9-КТ2-0 для інспектування і споліскування овочів і фруктів, його технічна характеристика та продуктивність.

    доклад [18,5 K], добавлен 31.07.2009

  • Аналіз шляхів удосконалення конструкцій та методів розрахунку створюваних машин. Особливості вибору електродвигуна і визначення головних параметрів його приводу. Методика розрахунку роликової ланцюгової та закритої циліндричної косозубої зубчатої передач.

    контрольная работа [192,8 K], добавлен 05.12.2010

  • Розробка і проектування грохоту для механічного сортування матеріалу на основі існуючих промислових аналогів, його технічні параметри і характеристики, технічні переваги і недоліки. Визначення можливостей і здійснення модернізації вузлів грохота.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.06.2011

  • Призначення і технічна характеристика кормодробарки універсальної КДУ – 2,0, будова та принцип дії. Монтаж і експлуатація обладнання, сфери його застосування, а також загальні вказівки щодо зберігання. Безпека експлуатації обладнання, що вивчається.

    курсовая работа [634,9 K], добавлен 27.11.2014

  • Призначення та використання спеціалізованих підприємств з ремонту холодильного обладнання. Технічна характеристика приладів для зберігання і замороження продуктів. Розбирання холодильника та демонтаж його складових частин. Дефекти і причини їх виникнення.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 04.10.2012

  • Особливості конструкції робочого обладнання бульдозерів, їх технічні характеристики. Опис процесів та технологія виконання земляних робіт бульдозерами, схема робочих циклів. Інструкція з охорони праці для машиніста бульдозера, правила техніки безпеки.

    реферат [4,2 M], добавлен 26.06.2010

  • Аналіз існуючих систем контролю параметрів свердловин, які експлуатуються за допомогою ШГНУ. Розробка конструкції чутливого елемента давача навантаження. Обробка масиву результатів вимірювання давача переміщення. Аналіз інтегральних акселерометрів.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 25.06.2015

  • Розробка автоматизованої системи вимірювання удоїв і управління доїльними апаратами в складі шістнадцяти блоків доїння та лічильника загального удою. Електрична структурна та принципова схеми автоматизованої системи. Розрахунок похибки вимірювання.

    курсовая работа [135,5 K], добавлен 11.02.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.