The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являлись шахтные стволы и прилегающие горные массивы, сложенные неустойчивыми и водонасыщенными породами (серпентиниты, габбро, амфиболиты). Рассматривались системы крепления, обеспечивающие устойчивость выработок при воздействии горного давления и подземных вод.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны болып жерасты шахта оқпандары мен оларға іргелес орнықсыз және суға қаныққан таужыныстарынан (серпентиниттер, габбро, амфиболиттер) құралған массивтер табылады. Жұмыста тау қысымы мен жерасты суларының әсерінде қазбалардың тұрақтылығын қамтамасыз ететін бекіту жүйелері қарастырылды.

Aim of work (in Russian) : Цель первого этапа (на 2025 год) – установление геомеханических и гидрогеологических факторов, определяющих устойчивость шахтных стволов, и разработка научных основ стабилизации выработок в сложных условиях. Предусмотрено получение исходных параметров для моделирования напряженно-деформированного состояния массива и формирования инженерных рекомендаций по креплению.

Aim of work (in Kazakh) : Бірінші кезеңнің (2025 жыл) мақсаты – шахта оқпандарының тұрақтылығын айқындайтын геомеханикалық және гидрогеологиялық факторларды анықтау, сондай-ақ күрделі шарттарда қазбаларды тұрақтандырудың ғылыми негіздерін әзірлеу. Нәтижесінде таужынысы массивінің кернеу-деформациялық күйін модельдеуге арналған бастапқы параметрлерді алу және бекітуді оңтайландыру бойынша инженерлік ұсынымдар қалыптастыру көзделді.

Методы исследования (на русском) : Применялись комплексные лабораторные, гидрогеологические и моделирующие методы. Образцы пород отбирались с глубин до 1200 м. Оценены фильтрационные характеристики (водопроницаемость до 10⁻⁶ м/с, водоприток до 35 м³/ч). Моделирование методом конечных элементов в Rocscience RS3 и Ansys позволило определить зоны напряжений и потенциальной нестабильности.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста зертханалық, гидрогеологиялық және модельдік әдістер кешені қолданылды. 1200 м тереңдіктен алынған жыныс үлгілерін сынау нәтижесінде олардың беріктік көрсеткіштері анықталды. Су өткізгіштік коэффициенті 10⁻⁶ м/с-қа дейін, су ағыны 35 м³/сағ-қа дейін бағаланды. Rocscience RS3 және Ansys бағдарламаларында шектік элементтер әдісімен модельдеу жүргізіліп, кернеу шоғырлану аймақтары мен әлеуетті орнықсыздық зоналары айқындалды.

Obtained results and novelty (in Russian) : По итогам первого этапа установлены основные факторы геомеханической нестабильности, оказывающие влияние на устойчивость стволов – водонасыщенность, трещиноватость, тектонические ослабленные зоны и неравномерное распределение напряжений. Проведенный анализ показал, что при превышении гидростатического давления 0,4–0,6 МПа в породах серпентинит-амфиболитового состава происходит резкое снижение прочности и возникновение локальных зон растяжения. На основе численного моделирования выявлены зоны концентрации растягивающих напряжений (до 7–9 МПа) и области вероятных деформаций, совпадающие с водоносными горизонтами. Разработаны рекомендации по применению комбинированных крепей, включающих анкерно-цементационные элементы, гидроизоляционные мембраны и тампонажные экраны. Научная новизна состоит в комплексном подходе к оценке устойчивости выработок с учетом взаимодействия механических и гидродинамических полей, а также в предложении адаптивной системы крепи, реагирующей на изменение водонасыщенности и внешнего давления. Полученные результаты формируют научную основу для последующих этапов экспериментальной проверки.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бірінші кезең қорытындысы бойынша шахта оқпандарының орнықтылығына әсер ететін негізгі геомеханикалық факторлар – суға қанығу, жарықшақтылық, тектоникалық әлсіз аймақтар мен кернеулердің біркелкі таралмауы анықталды. Талдау нәтижесі көрсеткендей, 0,4–0,6 МПа гидростатикалық қысымнан асқанда серпентинит-амфиболит жыныстарында беріктік күрт төмендеп, созылу аймақтары түзіледі. Сандық модельдеу нәтижесінде созылу кернеулерінің шоғырлану аймақтары (7–9 МПа дейін) және деформация ықтималдығы жоғары учаскелер анықталды, олар су өткізгіш қабаттармен сәйкес келеді. Осы деректер негізінде анкерь-цементациялық элементтерден, гидрооқшаулағыш мембраналар мен тампонажды экрандардан тұратын біріктірілген бекіту жүйелерін қолдану ұсынылды. Зерттеудің ғылыми жаңалығы – механикалық және гидродинамикалық өрістердің өзара әсерін ескеретін кешенді бағалау тәсілін енгізу және сыртқы қысым мен суға қанығу деңгейінің өзгерісіне бейімделетін адаптивті бекіту жүйесін ұсыну. Алынған нәтижелер кейінгі тәжірибелік кезеңдерге ғылыми негіз қалайды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На основании расчетов установлено, что применение разработанных рекомендаций позволяет повысить коэффициент устойчивости крепи с 1,0 до 1,35–1,4, снизить материалоемкость конструкций на 20–25%, а также уменьшить водоприток в выработку на до 30–35%. Расчетная долговечность крепи увеличивается в среднем на 25–30%, а экономический эффект при реализации технологии на 100 пог. м ствола составляет 3–4 млн тенге за счет сокращения ремонтных и тампонажных работ.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Есептеулер нәтижесінде әзірленген ұсынымдарды қолдану бекіту тұрақтылығының коэффициентін 1,0-ден 1,35–1,4-ке дейін арттыруға, материал сыйымдылығын 20–25%-ға төмендетуге, сондай-ақ қазбадағы су ағынын 30–35%-ға азайтуға мүмкіндік беретіні анықталды. Бекітудің қызмет мерзімі 25–30%-ға ұзарады, ал 100 пог. м оқпанға есептегендегі экономикалық тиімділік шамамен 3–4 млн теңгені құрайды.

Level of implementation (in Russian) : В 2025 году проект находился на этапе научных исследований и теоретического обоснования. Полученные результаты использованы для разработки технических рекомендаций и проектных решений, предназначенных для последующего применения в инженерной практике после завершения опытно-промышленных проверок.

Level of implementation (in Kazakh) : 2025 жылы жоба ғылыми зерттеу және теориялық негіздеу кезеңінде болды. Алынған нәтижелер техникалық ұсынымдар мен жобалық шешімдерді әзірлеу үшін пайдаланылып, олар инженерлік тәжірибеде қолдануға дейінгі дайындық материалдары ретінде қарастырылды.

Efficiency (in Russian) : Использование предложенных решений обеспечивает повышение устойчивости подземных выработок на 20–25%, уменьшение вероятности деформаций и аварийных проявлений до 40%, а также сокращение эксплуатационных затрат на 15–20%. Повышается безопасность ведения горных работ и продлевается срок службы конструкций крепи до 10–12 лет при сохранении эксплуатационных характеристик.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған шешімдерді пайдалану жерасты қазбаларының орнықтылығын 20–25%-ға арттыруға, деформация мен апатты жағдайлар ықтималдығын 40%-ға дейін азайтуға, сондай-ақ пайдалану шығындарын 15–20%-ға қысқартуға мүмкіндік береді. Бұл тау-кен жұмыстарын жүргізу қауіпсіздігін арттырып, бекіту құрылымдарының қызмет ету мерзімін 10–12 жылға дейін ұзартуға жағдай жасайды, сонымен бірге олардың пайдалану сипаттамалары сақталады.

Field of application (in Russian) : Результаты могут использоваться при строительстве и эксплуатации шахтных стволов, вентиляционных и вспомогательных выработок в условиях высокой водообильности и геомеханической неустойчивости.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер орнықсыз және суға қаныққан жыныстар жағдайында шахта оқпандары мен желдеткіш және көмекші қазбаларды салу мен пайдалану кезінде қолданылуы мүмкін.