The object of research, development or design (in Russian) : Месторождения цветных и благородных металлов Республики Казахстан, отличающиеся сложной структурой и разработанностью, характеризующиеся нестабильностью и разнообразием физико-механических свойств руды и окружающих горных пород, а также имеющие нарушенную структуру массива с присутствием густой сети трещин и разномасштабных тектонических нарушений.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Құрылымы және өндірілуі күрделі, кеннің және оны қоршаған тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері тұрақсыз және әртүрлі, сонымен қатар массивтері әртүрлі көлемдегі жарықтар желісінің болуы және тектоникалық бұзылыстармен сипатталатын Қазақстан Республикасының түсті және бағалы металды кен орындары.

Aim of work (in Russian) : Целью работы на 2024 год является разработка методов управления энергией взрыва и параметрами буровзрывных работ для разрушения сложноструктурных и сильнотрещиноватых горных массивов, основанных на теоретических и экспериментальных исследованиях, моделировании газодинамических процессов и оптимизации конструкции зарядов взрывчатых веществ.

Aim of work (in Kazakh) : 2024 жылға арналған жұмыстың мақсаты теориялық және тәжірибелік зерттеулерге, газ-динамикалық процестерді модельдеу және жарылғыш зат зарядтарының конструкцияларын оңтайландыруға негізделген күрделі құрылымды және қатты жарықшақталған таужыныстары массивін қопару үшін жарылыс энергиясы мен бұрғылау-жару жұмыстарының параметрлерін бақылау әдістерін жасау болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования включают теоретический анализ закономерностей взрывного разрушения горных пород, экспериментальные исследования в лабораторных условиях, моделирование газодинамических процессов, а также статистическую обработку полученных данных для установления зависимостей и оптимизации конструкций зарядов взрывчатых веществ.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістеріне таужыныстарын жарылыспен қопару заңдылықтарын теориялық талдау, зертханалық шарттарда эксперименттік зерттеулер жасау, газ-динамикалық процестерді модельдеу, сондай-ақ тәуелділіктерді орнату және жарылғыш зат зарядтарының конструкцияларын оңтайландыру үшін алынған мәліметтерді статистикалық өңдеу кіреді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Установлено, что разрушения в трещиноватых массивах инициируются волнами растяжения, при детонации заряда происходит равномерное распределение энергии взрыва во всех направлениях, однако за пределами зон разрушения напряжение быстро снижается. Для расчета давления и напряжений разработана модель с эквивалентными результирующими силами, направленными по четырем осям к центру тяжести заряда. Моделирование газодинамических процессов в зарядной камере показало, что применение газодинамической забойки в условиях разрушения сложноструктурных сильнотрещиноватых массивов обеспечивает задержку продуктов детонации на 10-15 мс, что, в свою очередь, приводит к продолжительному воздействию повышенного давления на стенки скважины. Установлено, что размеры зон разрушения увеличиваются с ростом длины заряда, что необходимо учитывать при проектировании взрывных схем, особенно в трещиноватых породах, где размеры и форма зон разрушения могут варьироваться в зависимости от геологических условий. Исследования показали, что длина заряда, равная 0,75 глубины скважины или 0,85 высоты уступа, является наиболее эффективной для достижения качественного дробления и максимального объема разрушения. На основании полученных результатов было установлено соотношение между радиусами зон разрушения и величиной разрушающих напряжений, а также предложена эмпирическая формула для определения радиуса разрушения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жарықшақталған массивтерде таужынысының қопарылысы кезінде заряд жарылған мезетте жарылыс энергиясы барлық бағыттарда біркелкі таралады, бірақ бұзылу аймақтарынан тыс жерде кернеу тез төмендейді. Жарылыс өнімдері ашық беттерге шоғырлы түрде әсер етеді, бұл қосымша бұзылуға әкелуі мүмкін. Қысым мен кернеуді есептеу үшін төрт ось бойымен зарядтың ауырлық центріне бағытталған эквивалентті нәтиже күштері бар модель жасалды. Заряд камерасындағы газ-динамикалық процестерді модельдеу құрылымы күрделі, қатты жарықшақталған массивтерді қопару кезінде газ-динамикалық тығындарды қолдану детонация өнімдерінің 10-15 мс кешігуін қамтамасыз ететінін көрсетті, бұл өз кезегінде ұңғыманың қабырғаларына жоғары қысымның ұзақ уақыт әсер етуіне алып келеді. Қопарылу аймақтарының өлшемдері заряд ұзындығының ұлғаюымен өсетіндігі анықталды, бұл жарылыс сұлбаларын жобалау кезінде, әсіресе жарықшақты тау жыныстарында геологиялық шарттарға байланысты қопарылыс аймақтарының мөлшері мен пішіні әртүрлі болып өзгеретін кездерде ескерілуі керек. Зерттеулер көрсеткендей, 0,75 ұңғыма тереңдігіне немесе 0,85 кемер биіктігіне тең заряд ұзындығы жоғары сапалы ұсақтау және максималды қопарылыс көлеміне қол жеткізу үшін ең тиімді болып табылады. Алынған нәтижелер негізінде қопару аймақтарының радиустары мен бұзушы кернеулердің шамасы арасында байланыс орнатылып, қопарылыс радиусын анықтаудың эмпирикалық формуласы ұсынылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Использование комбинированного заряда обеспечивает равномерное распределение давления и улучшает качество дробления, увеличивая объем разрушенной горной массы на 20-40%, в то время как оптимальная длина заряда составляет 0,75 глубины скважины или 0,85 высоты уступа, а применение газодинамической забойки задерживает продукты детонации на 10-15 мс, что улучшает условия разрушения трещиноватых пород и позволяет точнее прогнозировать результаты взрывных работ с помощью разработанной эмпирической формулы для радиуса разрушения.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Құранды зарядты қолдану қысымның біркелкі таралуын қамтамасыз етеді және ұсақтау сапасын жақсартады, бұзылған тау массасының көлемін 20-40%-ға арттырады, бұл ретте зарядтың оңтайлы ұзындығы ұңғыманың тереңдігінен 0,75 немесе кемер биіктігінен 0,85 құрайды, ал газ-динамикалық тығынды пайдалану детонация өнімдерін 10-15 мс кешіктіреді, бұл жарықшақталған таужыныстарын қопару көрсеткіштерін жақсартады және қопару радиусының ұсынылған эмпирикалық формуласын пайдалана отырып, жару жұмыстарының нәтижелерін дәлірек болжауға болады.

Level of implementation (in Russian) : В настоящее время в рамках проекта осуществляются исследовательские и изыскательские работы. Внедрение разрабатываемого метода дробления горной массы при извлечении руды из сложноструктурного массива, основанного на управлении параметрами энергии взрыва, предусмотрено по календарному плану на 2025 год.

Level of implementation (in Kazakh) : Қазіргі уақытта жоба аясында ғылыми-зерттеу және ізденіс жұмыстары жүргізілуде. Күнтізбелік жоспарға сәйкес жарылыстың энергетикалық параметрлерін бақылап, тау-кен массасын ұсақтаудың тиімді әдісін негіздеу арқылы күрделі құрылымдық массивтен кенді өндіру технологиясын өндіріске енгізу 2025 жылға жоспарланған.

Efficiency (in Russian) : Эффективность разрабатываемого метода дробления горной массы при извлечении руды из сложноструктурного массива выражается в увеличении объема разрушенной породы на 20-40% по сравнению с традиционными методами, обеспечивая более равномерное распределение давления и оптимизацию процессов буровзрывных работ. Применение данного подхода позволяет сократить затраты на взрывные работы и повысить безопасность операций благодаря более точному контролю параметров энергии взрыва. Кроме того, использование газодинамической забойки способствует улучшению условий разрушения, что в свою очередь увеличивает качество дробления и повышает общую производительность процесса добычи.

Efficiency (in Kazakh) : Құрылымы күрделі массивтен кенді игеруге арналған тау-кен массасын ұсақтау әдісінің тиімділігі дәстүрлі әдістермен салыстырғанда қопарылатын таужыныстарының көлемін 20-40%-ға ұлғайтады, ол қысымның біркелкі таралуын қамтамасыз етіп, бұрғылау-жару процесін оңтайландырады. Бұл әдісті қолдану жарылыс шығындарын азайтады және жарылыс энергиясының параметрлерін дәлірек бақылаудың арқасында пайдалану қауіпсіздігін арттырады. Сонымен қатар, газ-динамикалық тығынды қолдану қопарылу шарттарын жақсартуға көмектеседі, бұл өз кезегінде ұсақтау сапасын жақсартады және кен өндіру процесінің жалпы өнімділігін арттырады.

Field of application (in Russian) : Горнодобывающие предприятия, занимающиеся разработкой сложноструктурных рудных тел, проектные организации в области горного дела, а также высшие и средние специализированные образовательные учреждения, обучающие специалистов горной отрасли.

Field of application (in Kazakh) : Күрделі құрылымды кен шоғырларын игерумен айналысатын тау-кен кәсіпорындары, тау-кен саласындағы жобалау ұйымдары, сондай-ақ тау-кен өнеркәсібі мамандарын даярлайтын жоғары және орта арнаулы оқу орындары.