Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01130 AP14869083-KC-22 0122РК00329
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 12000000 AP14869083
Name of work
Обеспечение полноты выемки запасов месторождений на основе нового подхода к объемному геомеханическому моделированию глубоких открытых горных выработок по всему периметру
Type of work Source of funding Report authors
Applied Молдабаев Серик Курашович
0
0
2
3
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 "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Технология безопасного извлечения приконтурных рудных тел крутого падения с минимальным разносом бортов глубоких и сверхглубоких карьеров

Терең және ультра терең карьерлердің бүйірлерінің ең аз аралығымен тік терең контурға жақын кен денелерін қауіпсіз өндіру технологиясы

Установление закономерностей геомеханических процессов при углублении открытой горной выработки для выемки приконтурных рудных тел крутого падения в сложных геологических условиях, а также разработка на этой основе безопасной технологии полного извлечения запасов с минимальным разносом бортов карьера.

Күрделі геологиялық жағдайларда тік құлаудың жиектік кен денелерін қазып алу үшін ашық тау-кен қазбаларын тереңдету кезінде геомеханикалық процестердің заңдылықтарын белгілеу, сондай-ақ осы негізде карьердің ернеулерін барынша аз ұлғайта отырып, қорларды толық қазып алудың қауіпсіз технологиясын әзірлеу.

Визуализация контуров рудного тела, слоев пород, а также построение промежуточных и предельного контуров карьера выполнено на блочно-цифровой модели объекта исследования с использованием программ Surpac, Micromine.

Surpac, Micromine бағдарламалары арқылы зерттеу объектісінің блоктық-цифрлық моделінде руда денесінің, тау жыныстарының қабаттарының контурларын, сонымен қатар карьердің аралық және шекті контурларын салуды визуализациялау орындалды.

Выполнена оптимизация конечного контура исследуемого карьера с учетом наличия приконтурных рудных тел крутого падения и подготовлена оцифрованная объемная геологическая модель исследуемого железорудного месторождения. Выполнен сбор и подготовка прочностных, деформационных и упругих свойств толщ горных пород. Последовательное моделирование развития горных работ обеспечит выявление наиболее неустойчивых участков борта карьера на каждом этапе работ, а разбиение модели масштаба объекта исследования на секторы позволит детально исследовать напряженно-деформированное состояние наиболее неустойчивых участков. При временном подходе анализ устойчивости производится с учетом динамики развития горных работ с понижением дна карьера по этапам. Временной процесс моделируется как квазистатический, то есть рассматривается набор последовательных статических моментов. Каждый статический момент соответствует определенному этапу горных работ.

Зерттелетін карьердің соңғы контурын оңтайландыру контурға жақын тік батып жатқан кен денелерінің болуын ескере отырып жүргізілді және зерттелетін темір кен орнының цифрланған көлемді геологиялық моделі дайындалды. Тау жыныстарының қабаттарының беріктік, деформациялық және серпімділік қасиеттерін жинау және дайындау аяқталды. Тау-кен жұмыстарының дамуын дәйекті модельдеу жұмыстың әрбір кезеңінде карьер қабырғасының ең тұрақсыз учаскелерін анықтауды қамтамасыз етеді, ал зерттелетін объектінің масштабының моделін секторларға бөлу - жұмыстың егжей-тегжейлі зерттеуіне мүмкіндік береді. ең тұрақсыз учаскелердің кернеулі-деформациялық күйі. Уақытша тәсілмен тұрақтылықты талдау карьер түбін кезең бойынша төмендетумен тау-кен жұмыстарының даму динамикасын ескере отырып жүргізіледі. Уақыт процесі квазистатикалық ретінде модельденеді, яғни дәйекті статикалық сәттердің жиынтығы қарастырылады. Әрбір статикалық момент тау-кен өндірудің белгілі бір кезеңіне сәйкес келеді.

Комплексные прикладные исследования на стыке геотехнологии и геомеханики позволят минимизировать потери кондиционных руд при открытой разработке твердых полезных ископаемых за счет реализации предложенного пространственно-временного подхода к подготовке численных (конечно-элементных) геомеханических моделей глубоких открытых горных выработок. К примеру, извлечение приконтурных запасов крутого падения в западной части Качарского карьера на глубине до 400 м в объеме 15155500 м3 (48 418 605 тонн со средним содержанием железа 33.87%) позволит увеличить текущие объемы добычи руды на 30-40%. Коэффициент вскрыши в этой части Качарского карьера не превысит 3,1 т/т и в 2,8 раза меньше, чем в районе основного направления развития горных работ.

Геотехнология мен геомеханика қиылысындағы кешенді қолданбалы зерттеулер терең ашық кен қазбаларының сандық (ақырлы элементтер) геомеханикалық үлгілерін дайындауға ұсынылған кеңістік-уақыт тәсілін енгізу арқылы қатты пайдалы қазбаларды ашық өндіру кезінде кондицияланған кендердің жоғалуын барынша азайтуға мүмкіндік береді. Мысалы, Качарский карьерінің батыс бөлігінде 400 м-ге дейінгі тереңдікте 15 155 500 м3 (орташа темір мөлшері 48 418 605 т. кен өндіру 30-40%-ға. Қашар карьерінің осы бөлігіндегі аршу коэффициенті 3,1 т/т аспайды және тау-кен өндірудің негізгі бағыты ауданындағыдан 2,8 есе аз.

Если в результате исследований будет окончательно доказана безопасность ведения горных работ в юго-западном борту Качарского карьера в местах крутого падения самого неглубокого приконтурного рудного тела после достижения горными работами определенной глубины (а предварительные исследования показывают смещение максимального поля напряжения на противоположную часть борта карьера), то уже в ближайшие годы можно извлечь в обнаженной части открытой выработки оставленную в целике руду.

Егер зерттеулер нәтижесінде Качарский разрезінің оңтүстік-батыс жағындағы тау-кен жұмыстарының қауіпсіздігі белгілі бір тереңдікке жеткеннен кейін контурға жақын ең таяз руда массивінің тік құлау орындарында түпкілікті дәлелденсе (және алдын ала зерттеулер максималды кернеу өрісінің карьер жағының қарама-қарсы бөлігіне ығысуын көрсетеді), содан кейін таяу жылдарда карьердің ашық бөлігінде тұтас қалған кенді алу мүмкін болады.

Установление инновационной технологии безопасного извлечения приконтурных запасов руды по всему периметру открытой горной выработки до конечной ее глубины с минимальным объемом горно-капитальных работ позволит получить дополнительную прибыль на развитие горных предприятий.

Тау-кен және күрделі жұмыстардың ең аз көлемімен соңғы тереңдікке дейін жұмыс істейтін ашық шахтаның бүкіл периметрі бойынша контурға жақын кен қорларын қауіпсіз өндірудің инновациялық технологиясын құру тау-кен ісін дамыту үшін қосымша пайда алуға мүмкіндік береді. кәсіпорындар.

Открытая разработка крутопадающих твердых полезных ископаемых до больших глубин

Қатты тереңдіктегі қатты пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру

UDC indices
622.271
International classifier codes
52.13.25; 52.13.04; 52.13.17;
Key words in Russian
горное дело; открытые горные работы; рудное месторождение; геомеханика; геотехнология; математическое моделирование; конечный контур карьера; приконтурные запасы; устойчивость бортов карьера; безопасное извлечение;
Key words in Kazakh
тау-кен ісі; ашық тау-кен жұмыстары; кен орны; геомеханика; геотехнология; математикалық модельдеу; карьердің соңғы контуры; контурлық қорлар; карьер беткейінің тұрақтылығы; қауіпсіз алу;
Head of the organization Шокпаров Алибек Кандидат педагогических наук / -
Head of work Молдабаев Серик Курашович Доктор технических наук / Профессор