Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01828 AP26198433-KC-25 0125РК00870
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 39848478.8 AP26198433
Name of work
Новаторский системный подход для более безопасной, экономичной и экологичной добычи крупных рудных тел с низким содержанием
Type of work Source of funding Report authors
Applied СУОРИНЕНИ ФИДЕЛИС ТАВИАХ
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объектом исследования, разработки и проектирования является система блочного обрушения (БО), применяемая для отработки крупных низкосортных рудных тел в современных и сложных горно-геотехнических условиях на значительных глубинах. Исследование охватывает массив рудного тела и его геомеханические характеристики, прогнозирование обрушаемости и первичную фрагментацию, технологию управляемого гидроразрыва, разработку новой системы классификации массива горных пород, оценку влияния инфраструктуры рудников блочной выемки на окружающую среду, а также интеграцию многопараметрических данных и их визуализацию в среде виртуальной реальности (VR) для построения цифрового двойника.

Зерттеу, әзірлеу және жобалау нысаны — қазіргі және күрделі тау-кен-геотехникалық жағдайларда, үлкен тереңдіктердегі ірі төмен сұрыпты рудалық денелерді игеру үшін қолданылатын блоктық құлау (БО) жүйесі. Зерттеу рудалық дененің массивін және оның геомеханикалық сипаттамаларын, опырылуды және бастапқы фрагментацияны болжауды, басқарылатын гидроажырату технологиясын, жыныс массивін жіктеудің жаңа жүйесін әзірлеуді, блоктық қазба рудниктерінің инфрақұрылымының қоршаған ортаға әсерін бағалауды, сондай-ақ көппараметрлі деректерді интеграциялау мен оларды виртуалды шындық (VR) ортасында визуализациялау арқылы цифрлық егіз құруды қамтиды.

Улучшить практику блочного обрушения в Казахстане и на международном уровне. Блочное обрушение является методом добычи будущего, поскольку на глубине всё чаще выявляются низкосортные рудные тела, которые необходимо разрабатывать экономически эффективно.

Қазақстанда және халықаралық деңгейде блоктық құлау тәжірибесін жетілдіру. Терең деңгейлерде жиі анықталып жатқан төмен сұрыпты рудалық денелерді экономикалық тиімді игеру қажеттілігіне байланысты, блоктық құлау — болашақтың кен өндіру әдісі.

Методы исследования в 2025 году включали системный инженерный подход, методы высокоуровневой статистики, такие как анализ главных компонент (PCA) и многовариантный регрессионный анализ (MRA), численное моделирование и построение цифрового двойника.

2025 жылы қолданылған зерттеу әдістеріне жүйелік инжинирингтік тәсіл, негізгі компоненттер талдауы (PCA) және көпвариантты регрессиялық талдау (MRA) сияқты жоғары деңгейлі статистикалық әдістер, сандық модельдеу және цифрлық егіз құру кірді.

По состоянию на 2025 год выполнен комплексный обзор литературы по блочному обрушению; собрана, интегрирована и структурирована многопараметрическая база данных по рудникам блочного обрушения; проведены PCA и MRA для выявления пробелов и значимых факторов, влияющих на обрушаемость и поведение массива; разработан факториальный экспериментальный дизайн для численного моделирования; собрана дополнительная информация для устранения выявленных пробелов; начата разработка новой системы классификации массива горных пород и технологии предписанного гидроразрыва. Научная новизна заключается в создании принципиально новой процедуры характеристики массива горных пород для условий больших глубин и более прочных геологических сред; применении системного инженерного подхода к анализу процессов блочного обрушения; а также разработке концепции управляемого гидроразрыва, направленного на формирование блочной структуры массива и повышение предсказуемости обрушаемости.

2025 жылға қарай келесі жұмыстар орындалды: блоктық құлау бойынша кешенді әдеби шолу жүргізілді; блоктық құлау рудниктері бойынша көппараметрлі деректер базасы жиналып, біріктіріліп және құрылымдалды; опырылуға және жыныс массивінің мінез-құлқына әсер ететін олқылықтар мен маңызды факторларды анықтау үшін PCA және MRA талдаулары жүргізілді; сандық модельдеу үшін факторлық эксперименттік дизайн әзірленді; анықталған олқылықтарды жою мақсатында қосымша ақпарат жиналды; жыныс массивін жіктеудің жаңа жүйесін және бағытталған гидроажырату технологиясын әзірлеу басталды. Ғылыми жаңашылдық жыныс массивін үлкен тереңдіктер мен берік геологиялық орта жағдайларына бейімделген түбегейлі жаңа сипаттау рәсімін әзірлеуден; блоктық құлау үдерістерін талдауда жүйелік инжиниринг тәсілін қолданудан; сондай-ақ опырылудың болжамдылығын арттыру және массивтің блочтық құрылымын қалыптастыруға бағытталған басқарылатын гидроажырату тұжырымдамасын жасаудан көрінеді.

В 2025 году была сформирована базовая структура комплексной базы данных по рудникам системой отработки блочным обрушением, завершена первичная интеграция геотехнических и производственных данных и разработаны предварительные статистические модели для анализа факторов обрушаемости. Также были выполнены подготовительные работы по созданию VR-среды для последующей визуализации данных.

2025 жылы блоктық құлау жүйесі қолданылатын рудниктер бойынша кешенді дерекқордың базалық құрылымы қалыптастырылды, геотехникалық және өндірістік деректердің бастапқы интеграциясы аяқталды және опырылу факторларын талдауға арналған алдын ала статистикалық модельдер әзірленді. Сонымен қатар деректерді кейінгі визуализациялауға арналған VR-ортасын құру бойынша дайындық жұмыстары жүргізілді.

На данном этапе проект находится на уровне технологической готовности TRL-2, соответствующем формированию технологической концепции. Проект на данном этапе не внедрён.

Қазіргі кезеңде жоба технологиялық дайындық деңгейінің TRL-2 сатысында тұр, ол технологиялық тұжырымдаманы қалыптастыру кезеңіне сәйкес келеді. Бұл кезеңде жоба әлі енгізілген жоқ.

Это первый год реализации проекта, и на данном этапе преждевременно оценивать общую эффективность, поскольку исследовательские работы ещё продолжаются.

Бұл жобаның жүзеге асырылуының алғашқы жылы, сондықтан зерттеу жұмыстары әлі жалғасып жатқандықтан, жалпы тиімділікті қазіргі кезеңде бағалау ертерек болып табылады.

Разрабатываемые методы, модели и классификационные процедуры предназначены для применения при проектировании и оптимизации систем блочного обрушения на рудниках, разрабатывающих крупные низкосортные рудные тела в сложных горно-геотехнических условиях на значительных глубинах. Полученные решения могут быть использованы для оценки обрушаемости массива горных пород, планирования подсечки и предкондиционирования, проектирования инфраструктуры блочной выемки, а также для управления рисками остановки обрушения и оптимизации производственных процессов при блочном обрушении. Разрабатываемые методики и инструменты применимы в инженерной практике, научных исследованиях, образовательных программах и средах цифрового моделирования (VR/AI), ориентированных на развитие современных технологий горного дела.

Әзірленіп жатқан әдістер, модельдер және жіктеу рәсімдері үлкен тереңдіктердегі күрделі тау-геотехникалық жағдайларда орналасқан ірі төмен сұрыпты рудалық денелерді игеретін рудниктердегі блоктық құлау жүйелерін жобалау және оңтайландыру үшін арналған. Алынған шешімдер жыныс массивінің опырылу қабілетін бағалау, подсечка мен алдын ала кондиционирлеуді жоспарлау, блоктық қазба инфрақұрылымын жобалау, сондай-ақ опырылудың тоқтап қалу тәуекелдерін басқару және блоктық құлаудағы өндірістік процестерді оңтайландыру үшін қолданылуы мүмкін. Әзірленетін әдістемелер мен құралдар инженерлік тәжірибеде, ғылыми зерттеулерде, білім беру бағдарламаларында және заманауи тау-кен технологияларын дамытуға бағытталған цифрлық модельдеу орталарында (VR/AI) қолдануға жарамды.

UDC indices
622.2
International classifier codes
52.13.15;
Key words in Russian
Блочное обрушение; Классификация массива горных пород; Гидравлический разрыв; Численное моделирование; Технологии виртуальной реальности; Системный инженерный подход;
Key words in Kazakh
Блокты үңгірлеу арқылы тау-кен өндіру; Тау жыныстарының классификациясы; Гидравликалық жарылу; Сандық модельдеу; Виртуалды шындық технологиялары; Жүйелік инженерия тәсілі;
Head of the organization Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Head of work СУОРИНЕНИ ФИДЕЛИС ТАВИАХ PhD in Earth Sciences / PhD