| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК02007 | AP26199097-KC-25 | 0125РК00860 | ||
| 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: 1 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 20017756 | AP26199097 | ||
| Name of work | ||||
| Разработка инновационных методов проектирования интегрированных очистных выработок для учета неопределенности данных о массиве горных пород: повышение безопасности и прибыльности в подземных горнодобывающих операциях | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Адоко Амоуссоу Кофи | |||
|
1
2
1
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 является интегрированное проектирование очистных выработок в условиях неопределенности данных о массиве горных пород, включая процессы обеспечения устойчивости, контроля разубоживания и повышения безопасности и эффективности подземных горнодобывающих работ. жыныс массиві туралы деректердің анық еместігі жағдайында тазарту выработкаларын (ашық тазарту камераларын) интеграцияланған жобалау, сондай-ақ қабырғалардың тұрақтылығын қамтамасыз ету, разубоживаниені бақылау және жер астындағы тау-кен жұмыстарында қауіпсіздік пен тиімділікті арттыруға бағытталған процестер. Целью исследовательского проекта является разработка инновационных инструментов для интегрированного проектирования очистных пространств, которые специально направлены на решение задач учета неопределенности данных о массиве горных пород в проектировании. Для интеграции различных источников данных и количественной оценки неопределенностей будут использоваться ИИ, программные вычисления и анализ надежности, что позволит повысить надежность традиционных методов проектирования очистных пространств с использованием графика устойчивости, и, следовательно, улучшить безопасность и прибыльность добычи с открытыми очистными пространствами. Модели будут созданы на основе исторических данных с различных объектов по всему миру, а также новых данных, собранных на местных шахтах для проверки и пилотного тестирования. Бұл зерттеу жобасының мақсаты – тау жыныстарының массиві туралы деректердегі белгісіздіктерді жобалауда ескеруге арналған интеграцияланған тазарту кеңістіктерін жобалаудың инновациялық құралдарын әзірлеу. Әртүрлі дереккөздерді біріктіру және белгісіздіктерді сандық бағалау үшін жасанды интеллект, программалық есептеу әдістері және сенімділікті талдау қолданылады, бұл дәстүрлі тұрақтылық графигін қолдану әдістерінің сенімділігін арттырып, ашық тазарту кеңістіктерімен өндіру операцияларының қауіпсіздігі мен кірістілігін жақсартады. Модельдер әлем бойынша әртүрлі операциялардан алынған тарихи деректерді пайдалана отырып жасалады және тексеру мен пилоттық тестілеу үшін жергілікті шахталардан жаңа деректер жиналады. Для достижения целей проекта формируется комплексная база данных производительности очистных выработок, собранная на ряде местных шахт и включающая геометрию камер, геологические условия и свойства массива горных пород. На основе этой базы реализуется многодисциплинарный подход, объединяющий эмпирический анализ, системный метод Rock Engineering System, вероятностное моделирование и ИИ-алгоритмы для изучения сложных взаимосвязей, влияющих на устойчивость выработок и уровень незапланированного разубоживания при алетерных и эпистемических неопределённостях. В первый год определяются ключевые параметры и разрабатываются безразмерные проектные индексы, которые калибруются и сравниваются с традиционными методами (диаграммы устойчивости и графики ELOS). Во второй год алетерные неопределённости оцениваются методом FORM, что позволяет вычислять индексы надёжности и вероятности различных сценариев устойчивости и разубоживания. В третий год создаются и валидируются ИИ-модели, включая нечеткие системы вывода, байесовские сети и оптимизированные классификаторы, на основе которых формируются практические проектные диаграммы и рекомендации. Методология включает выбор параметров, снижение субъективности, построение моделей, их калибровку и итоговую проверку на независимых данных. Жобаның мақсаттарын қолдау үшін бірқатар жергілікті кеніштерден жиналған тазарту камераларының өнімділігіне қатысты деректер базасы қалыптастырылады; бұл база камера геометриясын, геологиялық жағдайларды және жыныс массивінің қасиеттерін қамтиды. Осы деректер негізінде алетерлік және эпистемикалық белгісіздіктер жағдайында камера тұрақтылығы мен жоспардан тыс разубоживаниені анықтайтын күрделі байланыстарды талдау үшін эмпирикалық тәсілдер, Rock Engineering System жүйелік әдісі, ықтималдық модельдері және жасанды интеллект технологияларын біріктіретін көпсалалы әдіснама қолданылады. 1-жылы негізгі параметрлер анықталып, өлшемсіз жобалық индекстер әзірленеді және олардың мәндері тұрақтылық диаграммалары мен ELOS әдісімен салыстырыла отырып калибрленеді. 2-жылы алетерлік белгісіздіктер FORM әдісі арқылы бағаланып, түрлі тұрақтылық және разубоживание сценарийлерінің сенімділік индекстері мен ықтималдықтары есептеледі. 3-жылы fuzzy-логика, байес желілері және оңтайландырылған машиналық оқыту классификаторлары негізінде ИИ-модельдер әзірленіп, тексеріледі және практикалық жобалау диаграммалары мен нұсқаулықтар жасалады. Әдіснама параметрлерді таңдау, субъективтілікті азайту, модель құру, калибрлеу және тәуелсіз деректер негізінде түпкілікті валидация кезеңдерін қамтиды. В первый год работы мы сформировали комплексную базу данных по устойчивости очистных выработок и незапланированному разубоживанию, что позволило получить новые знания о влиянии геометрии камеры, свойств массива горных пород и горнотехнических условий на общую производительность очистного пространства. Были определены ключевые критерии производительности и начата разработка новых безразмерных индексов. С точки зрения инноваций мы предложили усовершенствованные подходы к проектированию открытых очистных камер, которые обеспечивают более высокую надёжность по сравнению с традиционными диаграммами устойчивости и разубоживания, предсказательная точность которых часто оказывается ограниченной. Важно отметить, что в рамках проекта была создана первая совместная база данных условий открытых очистных камер на рудниках Казахстана, что формирует основу для дальнейших исследований. Существенной новизной является разработка новых безразмерных индексов — индекса устойчивости камеры и индекса незапланированного разубоживания, которые количественно связывают производительность камеры с контролирующими её параметрами. Жобаның бірінші жылында біз тазарту камераларының тұрақтылығы мен жоспардан тыс разубоживаниесіне қатысты кешенді деректер базасын қалыптастырдық. Бұл база камера геометриясы, жыныс массивінің қасиеттері және тау-кен жағдайларының жалпы өнімділікке әсерін тереңірек түсінуге мүмкіндік берді. Негізгі өнімділік критерийлері анықталып, жаңа өлшемсіз индекстерді әзірлеу басталды. Инновациялық тұрғыдан алғанда, біз тұрақтылық және разубоживание диаграммалары сияқты дәстүрлі әдістердің шектеулі болжамдық қабілетінен асып түсетін неғұрлым сенімді жобалау тәсілдерін ұсындық. Маңызды нәтижелердің бірі — Қазақстан кеніштеріндегі ашық тазарту камераларының жағдайына арналған алғашқы бірлескен деректер базасының жасалуы, ол болашақ зерттеулерге берік негіз қалайды. Жобаның негізгі жаңалығы — тазарту камерасының өнімділігін бақылаушы параметрлермен сандық түрде байланыстыратын жаңа өлшемсіз индекстердің, яғни тұрақтылық индексі мен жоспардан тыс разубоживание индексінің әзірленуі. Целью исследовательского проекта является разработка инновационных инструментов для интегрированного проектирования очистных пространств, которые специально направлены на решение задач учета неопределенности данных о массиве горных пород в проектировании. Для интеграции различных источников данных и количественной оценки неопределенностей будут использоваться ИИ, программные вычисления и анализ надежности, что позволит повысить надежность традиционных методов проектирования очистных пространств с использованием графика устойчивости, и, следовательно, улучшить безопасность и прибыльность добычи с открытыми очистными пространствами. Модели будут созданы на основе исторических данных с различных объектов по всему миру, а также новых данных, собранных на местных шахтах для проверки и пилотного тестирования. Целью исследовательского проекта является разработка инновационных инструментов для интегрированного проектирования очистных пространств, которые специально направлены на решение задач учета неопределенности данных о массиве горных пород в проектировании. Для интеграции различных источников данных и количественной оценки неопределенностей будут использоваться ИИ, программные вычисления и анализ надежности, что позволит повысить надежность традиционных методов проектирования очистных пространств с использованием графика устойчивости, и, следовательно, улучшить безопасность и прибыльность добычи с открытыми очистными пространствами. Модели будут созданы на основе исторических данных с различных объектов по всему миру, а также новых данных, собранных на местных шахтах для проверки и пилотного тестирования. Все запланированные мероприятия были выполнены в установленные сроки, и уровень реализации в этом году является весьма удовлетворительным. Барлық жоспарланған жұмыстар белгіленген мерзімде орындалды, және биылғы іске асыру деңгейі өте қанағаттанарлық. Есть возможности для повышения общей эффективности реализации проекта. Часть бюджета осталась неиспользованной из-за несвоевременного оформления контрактов с членами команды, что привело к задержке начала работ. Кроме того, в этом году не удалось должным образом организовать полевые выезды. Надеемся, что эти незначительные проблемы будут решены в следующем году. Жобаны іске асырудың жалпы тиімділігін арттыруға мүмкіндік бар. Команда мүшелерінің келісімшарттары уақытында рәсімделмегендіктен, бюджеттің бір бөлігі пайдаланылмай қалды және жұмыс кеш басталды. Сонымен қатар, биыл далалық жұмыстарды тиісті деңгейде ұйымдастыру мүмкін болмады. Бұл кішігірім мәселелер келесі жылы шешіледі деп үміттенеміз. Полученные в 2025 году результаты формируют прочную основу для совершенствования проектирования открытых очистных выработок. Сформированная база данных существенно улучшает понимание того, как геометрия камеры, свойства массива горных пород и горнотехнические условия влияют на устойчивость и незапланированное разубоживание. Определённые критерии производительности и разработанные безразмерные индексы способствуют созданию более надёжных инструментов проектирования и позволяют объективно сравнивать их с традиционными методами. Эти результаты также служат ключевыми входными данными для следующих этапов проекта — анализа надёжности и ИИ-моделей прогнозирования — и обеспечивают непосредственную практическую ценность для планирования горных работ и инженерного принятия решений. 2025 жылы алынған нәтижелер ашық тазарту камераларын жобалауды жетілдіруге берік негіз қалайды. Құрастырылған деректер базасы камера геометриясы, жыныс массивінің қасиеттері және тау-кен жағдайлары тұрақтылық пен жоспардан тыс разубоживаниеге қалай әсер ететінін терең түсінуге мүмкіндік береді. Анықталған өнімділік критерийлері мен әзірленген өлшемсіз индекстер неғұрлым сенімді жобалау құралдарын дамытуға және оларды дәстүрлі әдістермен объективті салыстыруға жағдай жасайды. Бұл нәтижелер жобаның келесі кезеңдеріне — сенімділік талдауына және ИИ-негізіндегі болжау модельдеріне — маңызды кіріс деректері болып табылады және тау-кен жұмыстарын жоспарлау мен инженерлік шешімдер қабылдау үшін тікелей практикалық пайда береді. |
||||
| UDC indices | ||||
| 622.274.36 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 52.13.15; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Геомеханика; Подземная добыча; Проектирование открытых очистных пространств; Избыточное разрушение очистного пространства; Незапланированное разубоживание; Эмпирический подход к проектированию; Метод графика устойчивости Мэтьюса; Анализ надежности; Симуляции; Машинное обучение; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Геомеханика; Жерасты өндіру; Ашық тазарту кеңістіктерін жобалау; Тазарту кеңістігінің артық бұзылуы; Жоспарланбаған сұйылту; Эмпирикалық жобалау тәсілі; Мэтьюс тұрақтылық графигі әдісі; Сенімділік талдау; Симуляциялар; Машиналық оқыту; | ||||
| Head of the organization | Бакенов Жумабай Бекболатович | Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor | ||
| Head of work | Адоко Амоуссоу Кофи | PhD in Rock Mechanics / Associate Professor | ||