Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00357 AP22787307-KC-24 0124РК00103
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 29660200 AP22787307
Name of work
Разработка технологии крепления горных выработок на глубоких горизонтах на основе исследования геомеханического состояния массива
Type of work Source of funding Report authors
Applied Имашев Аскар Жанболатович
0
0
2
0
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 «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова»
Abbreviated name of the service recipient Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Abstract

Объектами исследования являются отечественные горные предприятия где глубина добычи полезных ископаемых достигла 800м и более. В настоящее время глубина разработки на рудниках «Орловский» и «Артемевский» составляет 800 м и более. Также есть ряд подземных рудников «Восход» ТОО «Восход-Oriel», «Ушкатын-3» АО «Марганец Жайрема», «Западный Каражал» ТОО «Оркен», которые также будут вести горные работы на глубоких горизонтах.

Зерттеу нысандарына тау-кен жұмыстарының тереңдігі 800 м немесе одан да көп болған отандық тау-кен кәсіпорындары жатады. Қазіргі таңда "Орловский" және "Артемевский" кеніштеріндегі қазу тереңдігі 800 м және одан да төмен терңдіктерге дейін жетіп отыр. Сондай-ақ, болашақта "Восход-Oriel" ЖШС "Восход", "Үшқатын-3" АҚ "Марганец Жайрема", "Батыс Қаражал" ЖШС "Өркен" жерасты кеніштері де терең деңгейжиектерде тау-кен жұмыстарын жүргізеді.

Целью проекта является определение параметров зоны неупругих деформаций вокруг выработки на глубоких горизонтах с учетом трещиноватости пород в зависимости от глубины расположения и формы сечения выработки, физико-механических свойств и модуля упругости горных пород для выбора типов и параметров крепления в соответствии с рейтинговыми классификациями массива.

Жобаның мақсаты сілемнің рейтингтік классификацияларына сәйкес бекітпе түрлері мен параметрлерін таңдау мақсатында қазбаның тереңдігі мен көлденең қимасының пішініне, физикалық-механикалық қасиеттері мен серпімді модуліне байланысты тау жыныстарының тасжарықшақтарын ескере отырып, терең горизонттардағы қазба айналасындағы серпімсіз деформациялар аймағының параметрлерін анықтау болып табылады.

Анализ литературных источников по вопросам оценки состояния устойчивости массива горных пород вокруг выработки на глубоких горизонтах; проведение теоретических исследований для разработки технологических предложений, направленных на разработку эффективной технологии крепления горных выработок; проведение шахтных и лабораторных исследований с применением рейтинговых классификации для достоверного обоснования перехода от прочности образца горных пород к прочности массива; использование методов теории вероятности, математической статистики для обоснования параметров устойчивости техногенных обнажений; технико-экономическая оценка эффективности научных разработок.

Терең горизонттардағы қазба айналасындағы тау жыныстары сілемінің тұрақтылығын бағалау мәселелері бойынша әдеби дереккөздерді талдау; тау-кен қазбаларын бекітудің тиімді технологиясын әзірлеуге бағытталған технологиялық ұсыныстарды әзірлеу үшін теориялық зерттеулер жүргізу; тау жыныстары үлгісінің мықтығынан сілемнің мықтылығына көшудің сенімді негіздемесі үшін рейтингтік жіктемелерді қолдана отырып шахталық және зертханалық зерттеулер жүргізу; техногендік ашылымдардың орнықтылық параметрлерін негіздеу үшін ықтималдық теориясының әдістерін, математикалық статистиканы қолдану; ғылыми әзірлемелердің тиімділігін техникалық-экономикалық бағалау.

Проведен обзорный анализ мирового опыта по ведению горных работ на больших глубинах. Определены основные горно-геологические и горнотехнические проблемы, влияющие на устойчивость массива горных пород вокруг выработок на глубоких горизонтах. Подготовлена аналитическая справка по определению параметров условных зон неупругих деформаций на глубоких горизонтах с учетом физических и механических свойств горных пород, количественных характеристик их трещиноватости, формы поперечного сечения выработок и основных действующих напряжений в горном массиве.Проведены лабораторные исследования для определения предела прочности образцов горных пород при одноосном сжатии и растяжении, на основе которых построены паспорта прочности пород по критериям Кулона-Мора и Хоека-Брауна. В шахтных условиях изучены трещиноватость массива и ее влияние на формирование зон неупругих деформаций и нагрузки на крепь в выработках на больших глубинах. Лабораторные испытания также показали, что наличие трещин в образцах снижает их прочность на 40-60%. В ходе исследований зоны трещиноватости приконтурной части выработок установлено, что размер условных зон трещиноватости горных пород составляет 1-1,3 м.

Үлкен тереңдікте тау-кен жұмыстарын жүргізу бойынша әлемдік тәжірибеге шолу талдауы жүргізілді. Терең горизонттардағы қазбалар айналасындағы тау жыныстары массивінің тұрақтылығына әсер ететін негізгі тау-кен геологиялық және тау-кен техникалық проблемалары анықталды. Терең горизонттардағы серпімді емес деформациялардың шартты аймақтарының параметрлерін тау жыныстарының физикалық және механикалық қасиеттерін, олардың жарықтануының сандық сипаттамаларын, қазбалардың көлденең қимасының пішінін және тау-кен массивіндегі негізгі әсер ететін кернеулерді ескере отырып анықтау бойынша талдамалық анықтама дайындалды. Бір осьті қысу және созылу кезінде тау жыныстары үлгілерінің беріктік шегін анықтау үшін зертханалық зерттеулер жүргізілді, олардың негізінде Кулон-Мор және Хоек-Браун критерийлері бойынша тау жыныстарының мықтылық құжаттары салынды. Шахта жағдайында массивтің жарылуы және оның серпімді емес деформация аймақтарының қалыптасуына және үлкен тереңдіктегі қазбалардағы бекіткіш жүктемелеріне әсері зерттелді. Зертханалық зерттеулер сонымен қатар үлгілерде жарықтардың болуы олардың беріктігін 40-60% төмендететінін көрсетті. Қазбалардың контур маңындағы бөлігінің жарылу аймағын зерттеу барысында тау жыныстарының жарылуының шартты аймақтарының мөлшері 1-1, 3 м құрайтыны анықталды.

Разработка конструктивных решений по совершенствованию методики крепления горных выработок на глубоких горизонтах с учетом определения условных зон неупругих деформаций и расчета экономической эффективности разработки.

Серпімді емес деформациялардың шартты аймақтарын анықтауды және игерудің экономикалық тиімділігін есептеуді ескере отырып, терең горизонттарда тау-кен қазбаларын бекіту әдістемесін жетілдіру бойынша конструктивті шешімдер әзірлеу.

На данный период внедрение не предусмотрено

Осы кезеңде енгізу қарастырылмаған

Сохранение устойчивости породного массива приконтурной части выработок на глубоких горизонтах.

Терең горизонттарда қазбалардың контурға жақын бөлігінің тау жыныстары массивінің тұрақтылығын сақтау.

Горные выработки, расположенные на глубине 800м и более.

800 м және одан да төмен тереңдікте орналасқан тау-кен қазбалары.

UDC indices
622.62
International classifier codes
52.13.15;
Key words in Russian
напряженно-деформированное состояние массива; устойчивость горных выработок; численное моделирование; геологический индекс прочности; горная выработка; крепление горных выработок; глубокие горизонты;
Key words in Kazakh
сілемнің кернеулі-деформациялы күйі; тау-кен қазбалардың орнықтылығы; сандық модельдеу; мықтылықтың геологиялық индексі; тау-кен қазбасы; тау-кен қазбаларын бекіту; терең горизонттар;
Head of the organization Исагулов Аристотель Зейнуллинович Доктор технических наук / профессор
Head of work Имашев Аскар Жанболатович Доктор PhD / ассоциированный профессор