Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00651 AP19579377-KC-23 0123РК00139
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 21579894 AP19579377
Name of work
Исследование и обоснование параметров специальных буровзрывных работ с целью минимизации негативного влияния на устойчивость бортов для повышения эффективности карьеров
Type of work Source of funding Report authors
Applied Хусан Болатхан -
1
0
2
0
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 «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова»
Abbreviated name of the service recipient Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Abstract

Участки открытой разработки с наличием разрушенного откоса борта, где применяется буровзрывной метод разрушения горных пород

Тау жыныстарын қопсытудың бұрғылау жару әдісі қолданылатын орнықты емес жағдау қиябеті бар ашық кен орындары

Исследование влияния буровзрывных работ на устойчивость бортов карьера, для обеспечения минимального влияния буровзрывных работ. Установление взаимосвязи между параметрами буровзрывных работ, горно-геологическими условиями и устойчивостью бортов карьера с учетом влияния волновых процессов от воздействия взрыва. Определить наиболее эффективные методы и способы взрывания горной массы, отвечающие требованиям промышленной безопасности, экологическим и экономическим факторам.

Бұрғылау-жару жұмыстарының минималды әсерін қамтамасыз етіп, бұрғылау-жару жұмыстарының карьер жағдауларының орнықтылығына әсерін зерттеу. Жарылыс толқындарының әсерін ескере отырып, бұрғылау-жару жұмыстарының параметрлері, тау-кен-геологиялық жағдайлары мен карьер жағдауларының орнықтылығы арасындағы өзара байланысты орнату. Өнеркәсіптік қауіпсіздік талаптарына, экологиялық және экономикалық факторларға жауап беретін тау-кен массасын жару үшін тиімді тәсілдер мен әдістерді анықтау.

На первом этапе для решения поставленных задач необходимо использовать комплексный метод исследования, включающий анализ литературных источников по вопросам обеспечения устойчивости бортов карьера, оптимизации буровзрывных работ на участке. На втором этапе важным требованием и, соответственно, компонентом методологии исследования буровзрывных работ, является оценка и количественный анализ результатов буровзрывных работ. Применить ряд технологий, которые облегчат этот процесс: - сбор и анализ геомеханических данных; - определение прочности и твердости горных пород; - цифровая фотограмметрия; - система измерения в процессе бурения; - высокоскоростное видео; - системы лазерной съемки; - мониторинг состояния трещин после взрывных работ на откосах уступов. На третьем этапе по результатам экспериментальных буровзрывных работ установить причины ослабления массива, а также зоны распространения деформационных процессов. На четвертом этапе работы по результатам проведенных исследований технологических взрывов установить и обосновать параметры отработки приконтурных блоков, обеспечивающие снижение динамической нагрузки от взрывных работ на законтурный массив.

Бірінші кезеңде қойылған міндеттерді шешу үшін карьер жағдауларының орнықтылығын қамтамасыз ету және учаскедегі бұрғылау-жару жұмыстарын оңтайландыру мәселелері бойынша әдеби дереккөздерді талдауды қамтитын кешенді зерттеу әдісін қолдану қажет. Екінші кезеңде бұрғылау-жару жұмыстарының зерттеу әдістемесінің маңызды талабы және тиісінше құрамдас бөлігі болып табылатын бұрғылау және жару жұмыстарының нәтижелерін бағалау және сандық талдау болып табылады. Бұл процесті жеңілдететін бірқатар технологияларды қолдану қажет: - геомеханикалық мәліметтерді жинау және талдау; - тау жыныстарының беріктігі мен қаттылығын анықтау; - цифрлық фотограмметрия ; - бұрғылау кезінде өлшеу жүйесі; - жоғары жылдамдықты бейне; - лазерлік бейнелеу жүйелері; - жарылыс жұмыстарынан кейін кемер қиябеттеріндегі жарықшақтардың жағдайын бақылау. Үшінші кезеңде тәжірибелік бұрғылау-жару жұмыстарының нәтижелері бойынша массивтің әлсіреу себептерін, сонымен қатар деформация процестерінің таралу аймақтарын белгілеу. Жұмыстың төртінші кезеңінде технологиялық жарылыстарды зерттеу нәтижелері бойынша массивке келетін динамикалық әсерлерді азайту мақсатында контурлық блоктарды өңдеу параметрлерін белгілеу және негіздеу.

При проектирований БВР без внимания остается негативная сторона взрыва, выраженная в чрезмерном и неконтролируемом воздействии энергии, которая способствует образованию новых трещин и раскрытию существующих, на законтурный массив карьера. В будущем оформленный таким образом конечный уступ или борт в целом начинает осыпаться, изменять свои проектные очертания, понижая тем самым уровень безопасности. Определены вероятные влияющие факторы на устойчивость бортов карьера такие как: волновые процессы от взрыва, трещиноватость массива, параметры буровых скважин, залегание горных пород. Определена необходимость учитывания геомеханического состояния массива, а именно напряженно-деформированное состояние, геолого-структурные особенности и физико-механические свойства вмещающих руд и пород при проектировании буровзрывных блоков. Разработаны наиболее оптимальные рекомендации для ведения БВР для разных горно-геологических условии месторождения. С помощью видеоинспекционного эндоскопа была произведена инспекция стволов буровых скважин с фиксацией на видео на блоке №620-007 карьера «Коктасжал», цель работы определить трещиноватость и обводненность массива. С помощью инструмента «Молот Шмидта» были определены физико-механические свойства горных пород такие как прочность, твёрдость на характерных зонах карьера. С помощью программного обеспечения определены направления трещин геологического характера в массиве. По итогам проведенных работ была произведена камеральная обработка данных.

Бұрғылау және жару жұмыстарын жобалау кезінде жарылыстың теріс әсері ескерілмейді, бұл карьерде жаңа жарықтардың пайда болуына және бар жарықтардың кеңеюіне ықпал етеді. Болашақта осылай жобаланған кемер мен жағдаудың қиябеті бұзылып, оның контурын өзгерте бастайды, сәйкесінше қауіпсіздік деңгейі төмендейді. Карьер жағдауларының орнықтылығына ықтимал теріс әсер ететін келесі факторлар анықталды: жарылыс кезіндегі толқындық процестер, массивтің жарылуы, бұрғылау ұнғымаларының параметрлері және тау жыныстарының құрылымы. Бұрғылау-жару блоктарын жобалау кезінде массивтің геомеханикалық күйін, атап айтқанда, кернеулі-деформациялық күйді, тау жыныстарының геологиялық-құрылымдық ерекшеліктерін және физикалық-механикалық қасиеттерін ескеру қажеттілігі анықталды. Кен орнының әртүрлі тау-кен-геологиялық жағдайлары үшін бұрғылау-жару жұмыстарын жүргізу бойынша ең оңтайлы ұсыныстар әзірленді. Бейнебақылау эндоскопының көмегімен «Көктасжал» карьерінің № 620-007 блогында ұңғымаларды бейнежазба арқылы тексеру жүргізілді, жұмыстың мақсаты массивтің жарылуы мен сулануын анықтау болды. «Шмидт балғасы» құралын пайдалана отырып, карьердің учаскелерінде тау жыныстарының беріктігі мен қаттылығы сияқты физикалық-механикалық қасиеттері анықталды. Бағдарламаны пайдалана отырып, массивтегі геологиялық жарықтардың бағыттары анықталды. Жүргізілген жұмыстардың нәтижелері бойынша деректерді камералды өңдеу жүргізілді.

При проектировании любого карьера очень важно обеспечить оптимальную конфигурацию контура выемки в плане безопасности, извлечения руды и прибыльности проекта. Инвесторы рассчитывают на такую конструкцию бортов карьера, которая обеспечит их устойчивость в течение всего срока эксплуатации рудника, и, возможно, после закрытия самого карьера. По крайней мере, любая неустойчивость должна быть управляемой, минимизировать негативные влияния буровзрывных работ на устойчивость бортов карьера. Это применимо к бортам карьера в любом масштабе — от отдельных уступов до откоса борта в целом. Важно, чтобы для откосов больших карьеров был обеспечен такой уровень устойчивости, который свел бы к минимуму риски, обеспечивая безопасную работу персонала и оборудования, а также экономические риски, связанные с извлечением запасов полезного ископаемого. В то же самое время для обеспечения экономических интересов владельцев, извлечение полезного ископаемого должно быть увеличено до максимума, а вскрышные работы сведены к минимуму в течение всего срока эксплуатации карьера. Результат представляет собой баланс между разрабатываемой конструкцией, которая может быть безопасной и практически выполнимой в данных условиях эксплуатации, и углом откоса, который должен быть как можно более крутым. Устойчивый, не разрушенный откос бортов карьера обеспечит полную безопасную и прибыльную выемку запасов полезного ископаемого в полном объеме.

Кез келген карьерді жобалау кезінде қауіпсіздік, кенді өндіру және жобаның табыстылығы үшін қазба контурының оңтайлы конфигурациясын қамтамасыз ету өте маңызды. Инвесторлар карьердің істеп тұрған мерзімі бойынша және жұмыс істеп біткеннен кейін де жағдаулардың орнықты болуын қалайды. Кем дегенде, бұрғылау және жару жұмыстарының карьер жағдауларының орнықтылығына теріс әсерін азайту үшін кез келген тұрақсыздықты бақылау керек. Бұл кез келген масштабтағы карьер жағдауларына қатысты - жеке кемерлерден бастап, тұтастай алғандағы жағдаулар бойынша. Ірі карьер жағдауларының орнықтылығы - адамдар мен техниканың қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ететін, сондай-ақ пайдалы қазбалар қорын толықтай өндіруге байланысты экономикалық қатерді болдырмау мақсатында қамтамасыз ететін өндірістің бірден бір маңызды процессі. Сонымен қатар, меншік иелерінің экономикалық мүдделерін қамтамасыз ету үшін пайдалы қазбаларды өндіруді барынша ұлғайту және аршу жұмыстарын минимумға дейін азайту мақсатында қажет. Карьер жағдауларының орнықты және бұзылмаған қиябеті - пайдалы қазбалар қорын толық көлемде қауіпсіз және тиімді өндіруді қамтамасыз етеді.

в 2023 году внедрение не планировалось

2023 жылы енгізу жоспарланбаған

Внедрение новейшей технологии при проектировании открытой разработки глубокозалегающих месторождении, а также при ведении буровзрывных работ позволит эффективно управлять с не устойчивым откосом борта карьера. Контролировать риски внезапного обрушения бортов. В свою очередь это позволит оптимизировать такие факторы как: факторы безопасности (уменьшение смертельных случаев или травм, потеря дохода персонала рудника, потеря доверие персонала рудника, потеря корпоративной репутации, как за пределами компании, так и среди акционеров), экономические факторы (срыв графика работ, потеря руды, потеря оборудования, увеличение объема вскрышных пород, затраты на зачистку уступов, потеря рынков), экологические / нормативно-правовые факторы ( воздействие на окружающую среду, повышение степени надзора, соображения связанные с закрытием рудника).

Терең жатқан кен орындарын ашық әдіспен өндіруді жобалауға, сондай-ақ бұрғылау-жару жұмыстарын жүргізуге жаңа технологияны енгізу карьер жағдауының орнықсыз қиябетін тиімді басқаруға мүмкіндік береді. Жағдаудың кенеттен құлау қаупін азайту. Бұл өз кезегінде келесі факторларды оңтайландырады: қауіпсіздік факторлары (өлім мен жарақат алуды азайту, шахта қызметкерлерінің табысын жоғалту, шахта қызметкерлерінің сенімін жоғалту, компаниядан тыс жерде де, акционерлер арасында да корпоративтік беделді жоғалту), экономикалық факторлар ( жұмыс кестесінің кешігуі, пайдалы қазба көлемінің жоғалуы, жабдықтың жоюлыуы, аршу жұмыстарының артуы, кемерлер бермаларын тазарту шығындары, нарықтардың жоғалуы), қоршаған орта/реттеу факторлары (қоршаған ортаға әсерлер, бақылаудың жоғарылауы, ашық кен орнының жабылуын қарастыру).

При проектировании и планировании бортов карьера. При производстве буровзрывных блоков.

Карьер жағдауларын жобалау және жоспарлау кезінде. Бұрғылау-жару блоктарын өндіруде

UDC indices
622.23
International classifier codes
52.13.21;
Key words in Russian
Борт; Уступ; Угол откоса; Устойчивость; Буровзрывные работы;
Key words in Kazakh
жағдау; кемер; қиябет бұрышы; орнықтылық; бұрғылау жару жұмыстары;
Head of the organization Исагулов Аристотель Зейнуллинович Доктор технических наук / профессор
Head of work Хусан Болатхан - Phd / PhD