Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00831 AP08053358-KC-21 0120РК00156
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 25000000 AP08053358
Name of work
Управление горным массивом для обеспечения безопасной отработки месторождения на основе комплексной геомеханической модели.
Type of work Source of funding Report authors
Applied Съедина Светлана Андреевна
1
4
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МИР РК
Full name of the service recipient
Филиал Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" Комитета индустриального развития и промышленной безопасности министерства индустрии и инфраструктурного развития Республики Казахстан «Институт горного дела им. Д.А.Кунаева»
Abbreviated name of the service recipient ИГД им. Д.А.Кунаева
Abstract

Объектом исследования является массив горных пород и сопутствующие геомеханические процессы, происходящие в нем при отработке месторождения открытым способом

Зерттеу объектісі тау жыныстары массиві және кен орнын ашық тәсілмен игеру кезінде орын алатын ілеспе геомеханикалық процестер болып табылады

Целью всей работы является управление горным массивом на основе комплексной геомеханической модели месторождения при добыче твердых полезных ископаемых. Целью второго года исследования стало: - разработка методологии по формированию базы данных геомеханической модели месторождения по напряженному состоянию и устойчивости прибортового массива карьеров; - разработка подходов геостатистического моделирования при создании каркасной геолого-структурной модели месторождения и базы данных геомеханической модели месторождения

Барлық жұмыстың мақсаты қатты пайдалы қазбаларды өндіру кезіндегі кен орнының кешенді геомеханикалық моделі негізінде тау-кен массивін басқару болып табылады. Зерттеудің екінші жылының мақсаты: - карьерлердің борт маңы массивінің кернеулі жай-күйі мен тұрақтылығы бойынша кен орнының геомеханикалық моделінің деректер базасын қалыптастыру бойынша әдіснаманы әзірлеу; - кен орнының каркасты геологиялық-құрылымдық моделін және кен орнының геомеханикалық моделінің деректер базасын құру кезінде геостатистикалық модельдеу тәсілдерін әзірлеу.

Методы исследований включали комплексные исследования, в которые входили анализ научной, нормативно-методической литературы, расчет устойчивости карьеров методом предельного равновесия; численное моделирование напряженно-деформированного состояния породного массива карьера методом конечных элементов с использованием ПО Slide2 (Rocscience), ПО Midas.

Зерттеу әдістері ғылыми, нормативтік-әдістемелік әдебиеттерді талдауды, шекті тепе-теңдік әдісімен карьерлердің тұрақтылығын есептеуді; slide2 (Rocscience), Midas БҚ-ны пайдалана отырып, шекті элементтер әдісімен карьердің жыныс массивінің кернеулі-деформацияланған күйін сандық модельдеуді қамтитын кешенді зерттеулерді қамтыды.

Результатом проведенных исследований станет более достоверное представление пространственного распределения массива горных пород, что позволит оптимизировать конструкции откосов карьера на различных участках карьера для максимального извлечения руды и обеспечения безопасности горных работ. Новизна – рассмотрены подходы при создании единой цифровой базы данных, на основе которой выполнена визуализация в трехмерном моделируемом пространстве изменчивость геомеханических свойств массива, несущих информацию о качестве массива с использованием современных цифровых технологий в горном деле.

Жүргізілген зерттеулердің нәтижесі тау жыныстарының массивінің кеңістіктік таралуының неғұрлым сенімді көрінісі болады, бұл кенді барынша алу және тау-кен жұмыстарының қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін карьердің әртүрлі учаскелеріндегі карьердің еңістерінің конструкцияларын оңтайландыруға мүмкіндік береді. Жаңалық-тау-кен ісінде заманауи цифрлық технологияларды пайдалана отырып, массивтің сапасы туралы ақпаратты алып жүретін, массивтің геомеханикалық қасиеттерінің өзгергіштігінің үш өлшемді модельделген кеңістігінде визуалдау негізінде бірыңғай цифрлық деректер базасын құру.

Производство горных работ в карьере в соответствии с проектной документацией не всегда гарантирует отсутствие деформаций бортов, локальных участков и уступов, особенно при формировании предельного контура глубоких карьеров. Выполненные за отчетный период работы позволяют собрать и подготовить данные, необходимые для создания геологической каркасной модели и данные для заполнения блочной геомеханической модели (прочностные параметры вмещающих пород, структурные особенности массива, геологическое строение, рейтинговые классификации). Основным назначением геомеханической модели является управление горным массивом, в целях обеспечения безопасной отработки месторождений. Полученные результаты в виде разработанных инструкций по исследованию массива горных пород повысят конкурентоспособность научных организаций и их коллективов в области геомеханики с учетом современных международных требований.

Жобалау құжаттамасына сәйкес карьерде тау-кен жұмыстарын жүргізу борттардың, жергілікті учаскелер мен кемерлердің деформацияларының болмауына, әсіресе терең карьерлердің шекті контурын қалыптастыру кезінде әрдайым кепілдік бере бермейді. Есептеме кезеңінде орындалған жұмыстар геологиялық каркас моделін құру үшін қажетті деректерді және блоктық геомеханикалық модельді толтыру үшін деректерді жинауға және дайындауға мүмкіндік береді (сыйымды жыныстардың беріктік параметрлері, массивтің құрылымдық ерекшеліктері, геологиялық құрылымы, рейтингтік жіктелімдер). Геомеханикалық модельдің негізгі мақсаты кен орындарын қауіпсіз өңдеуді қамтамасыз ету мақсатында тау-кен массивін басқару болып табылады. Тау жыныстарының массивін зерттеу бойынша әзірленген нұсқаулықтар түрінде алынған нәтижелер қазіргі заманғы халықаралық талаптарды ескере отырып, геомеханика саласындағы ғылыми ұйымдар мен олардың ұжымдарының бәсекеге қабілеттілігін арттырады.

Не внедрено

Енгізілмеген

Во многих горнодобывающих проектов, исчерпывающее исследование участка для характеристики свойств горного массива невозможно. Важно моделировать пространственную изменчивость геомеханических свойств массива горных пород с использованием ограниченных данных. Достоверность блочной модели определяется качеством создания каркасной геолого-структурной модели месторождения и базой данных геомеханической модели, на которых она построена. Приведенные на данном этапе выполнения работы подходы геостатистического моделирования при создании каркасной геолого-структурной модели месторождения и базы данных геомеханической модели месторождения позволят эффективнее моделировать пространственную изменчивость геомеханических свойств массива горных пород с использованием ограниченных данных.

Көптеген тау-кен жобаларында тау-кен массасының қасиеттерін сипаттау үшін учаскені толық зерттеу мүмкін емес. Шектеулі мәліметтерді пайдалана отырып, тау жыныстарының геомеханикалық қасиеттерінің кеңістіктік өзгергіштігін модельдеу маңызды. Блоктық модельдің сенімділігі кенорнының қаңқалы геологиялық-құрылымдық моделін құру сапасымен және рның көмегімен салынған геомеханикалық модельдің деректер базасымен анықталады. Жұмыстың осы кезеңінде келтірілген кенорнының қаңқалы геологиялық-құрылымдық моделін және кен орнының геомеханикалық моделінің деректер базасын құру кезінде геостатистикалық модельдеу тәсілдері шектеулі деректерді қолдана отырып, тау жыныстары массивінің геомеханикалық қасиеттерінің кеңістіктік өзгергіштігін тиімді модельдеуге мүмкіндік береді.

Область применения - изложенная методика создания трехмерной геомеханической модели может быть рекомендована для использования на месторождениях по добыче твердых полезных ископаемых открытым способом для непосредственного ее использования при прогнозе и обосновании устойчивости массива, определении оптимального технического решения и проведения анализа.

Қолдану саласы – үшөлшемді геомеханикалық модельді құрудың сипатталған әдісін массивтің тұрақтылығын болжау мен негіздеуде, оңтайлы техникалық шешімді анықтауда және талдау жүргізуде тікелей пайдалану үшін қатты пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіруде қолдануға ұсынылуы мүмкін.

UDC indices
622.271: 622.83
International classifier codes
52.13.00; 52.13.25;
Key words in Russian
Устойчивость бортов и уступов карьеров; Геомеханическая комплексная модель; Математическое моделирование; Напряженно-деформированное состояние; Геотехнические данные;
Key words in Kazakh
Карьерлердің борттары мен кемерлерінің тұрақтылығы; Геомеханикалық кешенді модель; Математикалық моделдеу; Кернеулі-деформацияланған күй; Геотехникалық деректер;
Head of the organization Буктуков Николай Садвакасович Доктор технических наук / Профессор
Head of work Съедина Светлана Андреевна Доктор PhD / нет