Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00061 AP14869083-KC-23 0122РК00329
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 4 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 4
Patents Amount of funding Code of the program
3 33000000 AP14869083
Name of work
Обеспечение полноты выемки запасов месторождений на основе нового подхода к объемному геомеханическому моделированию глубоких открытых горных выработок по всему периметру
Type of work Source of funding Report authors
Applied Молдабаев Серик Курашович
1
0
2
3
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Технология безопасного извлечения приконтурных рудных тел крутого падения с минимальным разносом бортов глубоких и сверхглубоких карьеров

Терең және ультра терең карьерлердің бүйірлерінің ең аз аралығымен тік терең контурға жақын кен денелерін қауіпсіз өндіру технологиясы

Установление закономерностей геомеханических процессов при углублении открытой горной выработки для выемки приконтурных рудных тел крутого падения в сложных геологических условиях, а также разработка на этой основе безопасной технологии полного извлечения запасов с минимальным разносом бортов карьера.

Күрделі геологиялық жағдайларда тік құламаның контурға жақын кен денелерін өндіру үшін жұмыс істейтін ашық кен орнын тереңдету кезінде геомеханикалық процестердің заңдылықтарын белгілеу, сондай-ақ осы негізде қорларды толық өндірудің қауіпсіз технологиясын әзірлеу карьердің бүйірлерін ең аз бөлумен.

Подготовка рабочих чертежей на блочно-цифровой модели объекта исследования с использованием программ Surpac, Micromine, математическое моделирование при разработке методики и метода установления промежуточных и конечного контуров карьера, численное 3D моделирование с применением программ Rocscience при оценке напряженно-деформированного состояния обнажений открытых горных выработок.

Surpac, Micromine бағдарламаларын пайдалана отырып, зерттеу объектісінің блоктық-цифрлық моделі бойынша жұмыс сызбаларын дайындау, карьердің аралық және соңғы контурларын орнату әдістемесін және әдістемесін әзірлеуде математикалық модельдеу, Rocscience бағдарламаларын пайдалана отырып, сандық 3D модельдеу. ашық кеніш саңылауларының кернеулі-деформациялық күйін бағалау.

Разработан новый подход к оптимизации контуров карьера на основе построения целевых функций методами аналитической геометрии в пространстве и на плоскости, направленный на отыскание параметров расположения бортов карьера по отношению к рудному телу, обеспечивающих минимум объема приконтурных запасов руды, труднодоступных для извлечения. Создан метод секторального исследования напряженно-деформированного состояния обобщенной 3D модели на основе cоздания квазистатической последовательности моделей, имитирующей поэтапное развитие горных работ до предельного контура карьера. Базируется на пространственно-временном подходе к подготовке численной (конечно-элементной) геомеханической модели исследуемой глубокой открытой горной выработки.

Кеңістікте және жазықтықта аналитикалық геометрия әдістерін қолдана отырып, мақсатты функцияларды құруға негізделген карьер контурларын оңтайландырудың жаңа тәсілі әзірленді, ол кен денесіне қатысты карьер жақтарының орналасуының параметрлерін табуға, өндіру қиын шеткі кен қорларының ең аз көлемі. Шектеу контурына дейін тау-кен жұмыстарының кезеңдік дамуын имитациялайтын модельдердің квазистатикалық тізбегін құру негізінде жалпыланған 3D моделінің кернеулі-деформациялық күйін салалық зерттеу әдісі құрылды. карьер. Ол зерттелетін терең карьердің сандық (ақырлы элемент) геомеханикалық моделін дайындаудың кеңістіктік-уақыттық тәсіліне негізделген.

По сравнению с ПГР ГЦМ в отстроенном конечном контуре Качарского карьера запасы руды получились больше на 34 589 438 т (относительно Гипроруды меньше в 2 раза). Не целесообразно извлекать приконтурные запасы на Северо-восточном борту, поскольку коэффициент вскрыши достигает 176,2 м3/т. Почти одинаковые дополнительные запасы руды сосредоточены на Северо-западном борту (17 989 667 т) и Юго-восточном борту (15 774 107 т) с содержанием железа 38,2 и 36,2% соответственно (при коэффициенте вскрыши 0,2 и 0 м3/т). На Юго-западном борту по построенному контуру запасы руды больше на 825 664 т с содержанием железа 30,4% при нулевом коэффициенте вскрыши. Секционное исполнение скиповый подъемника и оригинальные механизмы перегрузки между секциями и в месте разгрузки позволяют увеличить ее производительность до 18-20 млн т горной массы в год. Применение ее совместно с устройством для сквозного проезда автосамосвалов разной ширины при разгрузке позволит повысить эффективность применения мощных автосамосвалов на глубоких горизонтах карьеров. В результате проработок проекта появились новые конструкторские идеи по максимальной загрузке скиповый подъемника и минимизации времени разгрузки скипа при перегрузке в автосамосвалы.

Качарский карьерінің қайта салынған соңғы контурындағы GCM PGR-мен салыстырғанда кен қоры 34 589 438 тоннаға көп болды (Гипрорудаға қатысты, 2 есе аз). Солтүстік-шығыс жағынан шекті қорларды өндіру дұрыс емес, өйткені аршу коэффициенті 176,2 м3/т жетеді. Бірдей дерлік қосымша кен қоры Солтүстік-Батыс жағында (17 989 667 т) және Оңтүстік-Шығыс жағында (15 774 107 т) шоғырланған, тиісінше темір мөлшері 38,2 және 36,2% (аршу коэффициенті 0,2 және 0 м3/Т). Салынған контур бойынша оңтүстік-батыс жағында кен қоры 825 664 тоннаға жоғары, темір мөлшері 30,4% нөлдік аршу коэффициентімен. Скипті көтергіштің секциялық конструкциясы және секциялар арасындағы және түсіру пунктіндегі қайта тиеу механизмдерінің түпнұсқасы оның өнімділігін жылына 18-20 млн тонна тау жыныстарына дейін арттыруға мүмкіндік береді. Оны түсіру кезінде ені әртүрлі самосвалдарды өткізуге арналған құрылғымен бірге пайдалану терең карьер горизонттарында қуатты самосвалдарды пайдалану тиімділігін арттырады. Жобаны зерделеу нәтижесінде скипті жүк көтергішті максимум жүктеу және оны самосвалдарға қайта тиеу кезінде скипті түсіру уақытын азайту үшін жаңа дизайн идеялары пайда болды.

Разработана проектно-конструкторская документация на изготовление скиповый подъемника для глубоких карьеров и устройства для сквозного проезда автосамосвалов при разгрузке.

Терең карьерлерге арналған скип-лифт пен жүк түсіру кезінде автосамосвалдарды өткізуге арналған құрылғы жасау үшін жобалық құжаттама әзірленді.

Внедрение предлагаемой технологической линии крутого подъема горной массы с глубоких горизонтов открытой горной выработки на основе инновационных скиповый подъемника и устройства для сквозного проезда автосамосвалов разной ширины при разгрузке для увеличения глубины эффективного применения большегрузных автосамосвалов позволяет сократить ежегодные расходы на транспортирование горной массы на сумму 1,2–1,5 млн USD при производительности транспортной установки 10 млн т и высоте подъема горной массы 180 м. Расчеты показывают, что усовершенствованная конструкция транспортной установки сможет обеспечить ее производительность до 24 млн тонн руды в год (больше в 2-2,5 раза и выше) при увеличении высоты подъема до 300-350 м и выше (больше в 1,5-1,75 раз и выше).

Ауыр жүктерді тиімді пайдалану тереңдігін арттыру үшін түсіру кезінде әртүрлі ені әртүрлі самосвалдарды өткізуге арналған инновациялық көтергіштер мен құрылғылар негізінде ашық кен қазбаларының терең горизонттарынан тау жыныстарын тік көтерудің ұсынылып отырған технологиялық желісін енгізу. автосамосвалдар тасымалдау монтаждық сыйымдылығы 10 млн тонна және тау массасын көтеру биіктігі 180 м болатын тау-кен массасын тасымалдаудың жылдық шығындарын 1,2–1,5 миллион АҚШ долларына азайтуға мүмкіндік береді. Есептеулер көрсеткендей, көлік қондырғысының жетілдірілген конструкциясы көтеру биіктігін 300-350 м және одан жоғары (1,5) ұлғайту кезінде оның өнімділігін жылына 24 миллион тонна кенге дейін (2-2,5 есе көп және одан жоғары) қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. -1 есе артық.75 есе және одан жоғары).

Открытая разработка крутопадающих твердых полезных ископаемых до больших глубин

Қатты тереңдіктегі қатты пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру

UDC indices
622.271
International classifier codes
52.13.25; 52.13.04; 52.13.17;
Key words in Russian
горное дело; открытые горные работы; рудное месторождение; геомеханика; геотехнология; математическое моделирование; конечный контур карьера; приконтурные запасы; устойчивость бортов карьера; безопасное извлечение;
Key words in Kazakh
тау-кен ісі; ашық тау-кен жұмыстары; кен орны; геомеханика; геотехнология; математикалық модельдеу; карьердің соңғы контуры; контурлық қорлар; карьер беткейінің тұрақтылығы; қауіпсіз алу;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук / профессор
Head of work Молдабаев Серик Курашович Доктор технических наук / Профессор