Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00433 AP23489856-KC-25 0124РК00413
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 52546350 AP23489856
Name of work
Разработка ресурсосберегающих технологий отработки месторождений полезных ископаемых, обеспечивающих сохранность объектов горной промышленности в регионах с высокой тектонической активностью
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мусин Айбек Абдукалыкович
0
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

Массив горных пород горнодобывающих объектов в зонах повышенной тектонической активности

Жоғары тектоникалық белсенділік аймақтарындағы тау-кен өндіру нысандарының жыныстар массиві

Выявить и количественно обосновать закономерности изменения параметров основных элементов горных конструкций как функций напряжённо-деформированного состояния массива горных пород с учётом структурно-тектонической и геодинамической обстановки месторождений

Кен орындарының құрылымдық-тектоникалық және геодинамикалық ахуалын ескере отырып, жыныстар массивінің кернеулі-деформацияланған күйіне тәуелді тау-кен құрылыстарының негізгі элементтері параметрлерінің өзгеру заңдылықтарын айқындау және сандық тұрғыдан негіздеу.

Методология включала последовательное объединение шахтных, лабораторных и расчётно-аналитических подходов: систематизацию геолого-маркшейдерских и производственных данных по объектам Казахстана; лабораторное определение физико-механических свойств пород и модуля упругости; численное моделирование методами вероятностного анализа с учетом сейсмической активности и геолого-тектонических условий; статистическую обработку результатов моделирования и регрессионный анализ для выделения устойчивых зависимостей между геолого-геодинамическими факторами и параметрами основных элементов горных конструкций; верификацию моделей сопоставлением с натурными наблюдениями; картирование и классификацию опасных зон с последующим обобщением результатов в аналитической справке по вероятностному анализу массива горных пород.

Әдіснама шахталық, зертханалық және есептік-талдамалық тәсілдерді кезең-кезеңімен біріктіруді қамтыды: Қазақстан нысандары бойынша геологиялық-маркшейдерлік және өндірістік деректерді жүйелендіру; жыныстардың физика-механикалық қасиеттері мен серпімділік модулін зертханалық анықтау; сейсмикалық белсенділік пен геологиялық-тектоникалық жағдайларды ескере отырып, ықтималдық талдау әдістерімен сандық модельдеу; модельдеу нәтижелерін статистикалық өңдеу және геологиялық-геодинамикалық факторлар мен тау-кен құрылыстарының негізгі элементтерінің параметрлері арасындағы тұрақты байланыстарды айқындау үшін регрессиялық талдау; модельдерді табиғи бақылаулармен салыстырып верификациялау; қауіпті аймақтарды картографиялау және жіктеу, әрі жыныстар массивін ықтималдық талдау бойынша нәтижелерді аналитикалық анықтамаға жинақтау.

Установлены закономерности изменения параметров зон максимальных растягивающих и сжимающих напряжений вокруг основных элементов горных конструкций и техногенных обнажений в зависимости от глубины разработки, физико-механических свойств и модуля упругости пород. Количественно охарактеризованы численные показатели напряжённо-деформированного состояния массива горных пород для действующих и строящихся предприятий горнопромышленных регионов Казахстана с учётом структурно-тектонической и геодинамической обстановки. Выполнено вероятностное (сценарное) численное моделирование и его верификация натурными наблюдениями; выделены устойчивые зависимости между геолого-геодинамическими и горнотехническими факторами и параметрами элементов горных конструкций. Подготовлена аналитическая справка по результатам исследований НДС массива, включающая обобщённые выводы и основы риск-ориентированного зонирования. Сформулированы краткие прикладные ориентиры для проектирования и мониторинга в условиях повышенной тектонической и геодинамической активности. Новизна. Предложен согласованный вероятностный подход к оценке НДС массива для горнодобывающих объектов, учитывающий вариабельность геологических факторов и позволяющий калибровать модели по полевым данным.

Техногендік ашылымдар мен тау-кен құрылыстарының негізгі элементтері маңындағы ең жоғары созу және сығу кернеулері аймақтарының параметрлерінің өзгеру заңдылықтары игеру тереңдігіне, жыныстардың физика-механикалық қасиеттеріне және серпімділік модуліне тәуелді екені анықталды. Қазақстанның тау-кен өнеркәсіптік өңірлеріндегі жұмыс істеп тұрған және салынатын кәсіпорындар үшін жыныстар массивінің кернеулі-деформацияланған күйінің сандық көрсеткіштері құрылымдық-тектоникалық және геодинамикалық ахуалды ескере отырып сандық тұрғыдан сипатталды. Ықтималдық (сценарийлік) сандық модельдеу жүргізіліп, нәтижелері табиғи бақылаулармен верификацияланды; геолого-геодинамикалық және тау-кен-техникалық факторлар мен тау-кен құрылыстары элементтерінің параметрлері арасындағы тұрақты тәуелділіктер айқындалды. Массивтің НДС бойынша зерттеу нәтижелерін қамтитын аналитикалық анықтама дайындалып, жалпыланған қорытындылар мен тәуекелге бағдарланған аудандастырудың негіздері ұсынылды. Жоғары тектоникалық және геодинамикалық белсенділік жағдайында жобалау мен мониторингке арналған қысқа қолданбалы бағдарлар тұжырымдалды. Жаңалығы. Тау-кен өндіру нысандары үшін массивтің кернеулі-деформацияланған күйін бағалауға арналған келісімді ықтималдық тәсіл ұсынылды, ол геологиялық факторлардың өзгергіштігін ескеріп, модельдерді далалық деректер бойынша баптауга мүмкіндік береді.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели выражены через количественные характеристики напряжённо-деформированного состояния массива и параметры зон максимальных растягивающих и сжимающих напряжений вокруг элементов горных конструкций, техногенных обнажений с учётом глубины разработки, физико-механических свойств и модуля упругости пород, что обосновано вероятностным моделированием.

Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер жыныстар массивінің кернеулі-деформацияланған күйінің сандық сипаттамалары мен тау-кен құрылысы элементтері және техногендік ашылымдар маңындағы ең жоғары созу және сығу кернеулері аймақтарының параметрлері арқылы, игеру тереңдігін, жыныстардың физика-механикалық қасиеттері мен серпімділік модулін ескере отырып, өрнектелген, бұл ықтималдық модельдеумен негізделген.

Полученные на текущий момент результаты проходят опытно-промышленную апробацию на ряде производственных объектов с уточнением проектных параметров, получение акта внедрения не предусмотрено на данном этапе.

Қазіргі уақытта алынған нәтижелер бірқатар өндірістік нысандарда жобалық параметрлерді нақтылау арқылы тәжірибелік-өнеркәсіптік апробациядан өтуде, осы кезеңде енгізу актісін алу көзделмеген.

Полученные результаты повышают достоверность прогнозов НДС массива, позволяют оперативно уточнять проектные параметры, что в совокупности снижает вероятность обрушений и необоснованные затраты на поддержание выработок, обеспечивая более устойчивую работу горнотехнических сооружений.

Алынған нәтижелер массивтің кернеулі-деформацияланған күйі бойынша болжамдардың дәлдігін арттырады, жобалық параметрлерді жедел нақтылауға мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде опырылу ықтималдығын және қазбаларды ұстап тұруға кететін негізсіз шығындарды азайтып, тау-кен-техникалық құрылыстардың неғұрлым орнықты жұмысын қамтамасыз етеді.

При геомеханическом обосновании проектных решений для действующих и строящихся горнодобывающих объектов.

Қолданыстағы және салынып жатқан тау-кен өндіру нысандары үшін жобалық шешімдерді геомеханикалық тұрғыдан негіздеуде

UDC indices
622.274
International classifier codes
52.13.15;
Key words in Russian
ресурсосберегающие технологии; блочный горный массив; тектонические нарушения; геодинамические процессы; напряженно-деформированное состояние; численное моделирование;
Key words in Kazakh
ресурс үнемдеуші технологиялар; блокты тау сілемі; тектоникалық бұзылулар; геодинамикалық процестер; кернеулі-деформацияланған күй; сандық модельдеу;
Head of the organization Мехтиев Али Джаванширович кандидат технических наук / профессор
Head of work Мусин Айбек Абдукалыкович Доктор PhD / нет