Оценка влияния неоднородности массива горных пород на результаты взрыва методом фотограмметрии
Д.А. Коптяков1, Н.Н. Бочкарев2, Т.Ф. Харисов1, Д.В. Прищепа1, Н.А. Масальский1
1 Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация
2 Уральский асбестовый горно-обогатительный комбинат, г. Асбест, Российская Федерация
Горная Промышленность №3/ 2026 стр. 21-28
Резюме: Исследование посвящено фотограмметрическому анализу гранулометрического состава взорванной горной массы с использованием программно-аппаратного комплекса «ГРАВИКС». Актуальность работы выражена необходимостью оперативной оценки кусковатости в условиях геологически неоднородных массивов, характеризующихся анизотропией физико-механических и структурных свойств пород. Цель исследования – охарактеризовать влияние геологических особенностей массива на выход негабаритной фракции и оценить применимость фотограмметрии для производственного контроля буровзрывных работ. В работе выполнен анализ распределения фракций, определена доля негабарита и проведена обработка данных с учётом объёма блоков и геологического описания. Установлено, что доля негабарита возрастает при переходе от пород с продольным волокном к поперечно-волокнистым, что согласуется с показателями дробимости. Наибольший вклад в образование негабарита вносят серпентиниты с крупной сеткой (5,5%) и перидотиты с отороченными жилами (3,2%), а переслаивание приводит к синергетическому ухудшению результатов взрыва. Предложенный подход фотограмметрического анализа в комплексе со структурно-геологическим описанием позволяет оперативно контролировать качество дробления и выявлять закономерности влияния неоднородностей массива на гранулометрический состав, что создаёт основу для целенаправленной оптимизации буровзрывных работ. Полученные результаты демонстрируют, что фотограмметрический анализ выявляет такие закономерности оперативно, без проведения трудоёмких полевых измерений или лабораторных исследований, что повышает управляемость производственного процесса. Новизна исследования заключается в комплексной интерпретации фотограмметрических данных с учётом особенностей асбестоносности массива и обосновании использования комплекса «ГРАВИКС» для оперативного прогнозирования зон повышенного риска формирования крупной фракции.
Ключевые слова: гранулометрический состав, обработка изображений, навал породы, фотограмметрия, буровзрывные работы, взорванная горная масса, открытые горные работы, контроль качества взрывов, негабаритная фракция, фракционный состав
Благодарности: Авторы выражают благодарность генеральному директору ООО «ДАВТЕХ» А.В. Дремину за информационную поддержку в вопросах работы ПАК «ГРАВИКС», геологической службе ПАО «Ураласбест» за уточнение описаний образцов горных пород. Работа выполнена в рамках реализации государственного задания №075-00408-26-00. № гос. рег. 123012300007-7. Тема 3 (2025-2027).
Для цитирования: Коптяков Д.А., Бочкарев Н.Н., Харисов Т.Ф., Прищепа Д.В., Масальский Н.А. Оценка влияния неоднородности массива горных пород на результаты взрыва методом фотограмметрии. Горная промышленность. 2026;(3):21–28. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-3-21-28
Информация о статье
Поступила в редакцию: 14.02.2026
Поступила после рецензирования: 24.03.2026
Принята к публикации: 08.04.2026
Информация об авторах
Коптяков Дмитрий Александрович – научный сотрудник, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Бочкарев Николай Николаевич – ведущий инженер технического отдела, ПАО «Уральский асбестовый горно-обогатительный комбинат», г. Асбест, Российская Федерация
Харисов Тимур Фаритович – кандидат технических наук, заведующий лабораторией, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Прищепа Дмитрий Вячеславович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Масальский Николай Александрович – младший научный сотрудник, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Список литературы
1. Kinyua E.M., Jianhua Z., Kasomo R.M., Mauti D., Mwangangi J. A review of the influence of blast fragmentation on downstream processing of metal ores. Minerals Engineering. 2022;186:107743. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107743
2. Антропов Л.А., Девяткин Ю.А., Петровых Л.В. Методика определения технико-экономического показателя – интенсивности процесса черпания взорванных скальных пород из осыпи. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(11-2):39–51. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_112_0_39
3. Маринин М.А., Рахманов Р.А., Аленичев И.А., Афанасьев П.И., Сушкова В.И. Изучение влияния гранулометрического состава взорванной горной массы на производительность экскаватора WK-35. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(6):111–125. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_6_0_111
4. Жариков С.Н., Кутуев В.А. Взаимосвязи между технологическими процессами добычи полезных ископаемых на открытых горных работах. Устойчивое развитие горных территорий. 2022;14(3):479–485.
5. Доможиров Д.В., Пыталев И.А., Носов И.И., Носов В.И. Повышение качества дробления и оптимизации параметров буровзрывных работ при применении эмульсионных ВВ и высокоуступной технологии добычи на рудных месторождениях. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016;(S36):35–42.
6. Abbaspour H., Drebenstedt C., Badroddin M., Maghaminik A. Optimized design of drilling and blasting operations in open pit mines under technical and economic uncertainties by system dynamic modelling. International Journal of Mining Science and Technology. 2018;28(6):839–848. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2018.06.009
7. Nanda S., Naik H.K. A review of the blast fragmentation analysis techniques used in surface mines. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2023;71(12):2445–2454. https://doi.org/10.18311/jmmf/2023/28601
8. Bahraini M.S., Atighi I. A novel intelligent stereo vision approach for blast-induced fragmentation size distribution: Case study at Golgohar open-pit mine, Iran. Minerals Engineering. 2024;215:108822. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2024.108822
9. Singh B.K., Mondal D., Shahid M., Saxena A., Roy P.N.S. Application of digital image analysis for monitoring the behavior of factors that control the rock fragmentation in opencast bench blasting: A case study conducted over four opencast coal mines of the Talcher Coalfields, India. Journal of Sustainable Mining. 2019;18(4):247–256. https://doi.org/10.1016/j.jsm.2019.08.003
10. Саадун А., Фредж М., Букарм Р., Хаджи Р. Анализ дробления с использованием цифровой обработки изображений и эмпирической модели (KuzRam): сравнительное исследование. Записки Горного института. 2022;257:822–832. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.84
11. Rai P., Sharma S.K. Evaluation of coal chip size cut by surface miners using digitized measurement and physical validation techniques – A case study. Measurement. 2025;252:117280. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.117280
12. Wang Y., Wang X., Tang Y., Dai X., Dong J., Si G. From laboratory to field: normal map-aided multimodal instance segmentation for blasting fragmentation analysis. Advanced Engineering Informatics. 2026;71(Part B):104319. https://doi.org/10.1016/j.aei.2026.104319
13. Sharma M., Choudhary B.S., Raina A.K., Khandelwal M., Rukhiyar S. Prediction of rock fragmentation in a fiery seam of an open-pit coal mine in India. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2024;16(8):2879–2893. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2023.11.047
14. Виноградов Ю.И., Хохлов С.В., Баженова А.В., Соколов С.Т. Методические принципы измерения кусковатости горной массы. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020;(3):112–123.
15. Дремин А.В., Великанов В.С. К вопросу о гранулометрическом составе взорванных скальных пород. Горная промышленность. 2023;(4):73–78. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-4-73-78
16. Великанов В.С., Чернухин С.А., Тельминов Н.С., Дремин А.В., Ломовцева Н.В., Ситдикова С.В. О влиянии гранулометрии взорванной горной массы на распределение напряжений в рабочем оборудовании карьерного экскаватора. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2024;22(4):30–43. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2024-22-4-30-43
17. Великанов В.С., Дремин А.В., Чернухин С.А., Ломовцева Н.В. Технологии нейронных сетей в интеллектуальном анализе данных гранулометрического состава взорванных пород. Горная промышленность. 2024;(4):90–94. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-4-90-94
18. Дремин А.В., Великанов В.С. Цифровые технологии для взрывных работ: интеллектуальный автономный программно-аппаратный комплекс компании «Давтех» для анализа гранулометрического состава горных пород. Горная промышленность. 2023;(6):57–62. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-6-57-62
19. Дремин А.В., Ситдикова С.В., Великанов В.С., Стожков Д.С., Гришин И.А. Анализ кусковатости горных пород в реальном времени с использованием отечественного программно-аппаратного обеспечения. Горная промышленность. 2025;(3):118–123. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-3-118-123
20. Алексеев А.Ф., Грязнов О.Н. Физико-механические свойства метасоматитов серпентинитовой формации Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Инженерная геология. 2013;(4):54–59.
21. Корнилков С.В., Харисов Т.Ф., Масальский Н.А., Коптяков Д.А. Исследование физико-механических свойств пород прибортового массива карьера ПАО «Ураласбест». Проблемы недропользования. 2025;(1):16–24. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.01.016
22. Дунаев В.А., Ермолов В.А. Геологические факторы, влияющие на взрываемость горных пород при открытой разработке полезных ископаемых. Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999;(1):11–16.
23. Латышев О.Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник; 2007. 660 с.
24. Авдеев А.Н., Бочкарев Н.Н., Коптяков Д.А., Масальский Н.А., Харисов Т.Ф. Метод экспресс-оценки дробимости горных пород с помощью склерометра. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2025;(2):35–41. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20250204
25. Bamford T., Esmaeili K., Schoellig A.P. A deep learning approach for rock fragmentation analysis. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2021;145:104839. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2021.104839
