BR28712407 «Көмір қабаттарын өндіру кезінде тау-кен қазбаларындағы топырақтың көтерілуін төмендетуге арналған пайдалану шарттарына бейімделген технологиялық схемаларды геодинамикалық талдау нәтижелері мен контур сыртындағы көмір-тасты массивтің үш өлшемді модельдеу деректері негізінде әзірлеу» — Ғылыми жетекші Мусин Равиль Альтавович
Маңыздылығы
Кен өндіру өнеркәсібінің қазіргі дамуы кен өндіру жұмыстарының тереңдігін арттыруға, тау-кен және геологиялық жағдайлардың күрделенуіне және жыныс массасына техногендік жүктеменің артуына қарай тұрақты үрдіспен сипатталады. Осы жағдайларда кен орындарының тұрақтылығын, газды дегазландырудың тиімділігін және өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін анықтайтын геомеханикалық және газ-динамикалық факторлардың рөлі айтарлықтай артады.
600–1000 м-ден астам тереңдікте жұмыс істейтін көмір шахталары жоғары жыныс қысымы көрсеткіштерімен, дамыған жыныстың жарылуымен, кернеу-деформация күйінің гетерогенділігімен және көмір қабаттарының газ мөлшерінің артуымен сипатталады. Бұл факторлар динамикалық құбылыстардың көріністерінің санының артуына, қолдау деформацияларына, жұмыс жүйелерінің тұрақтылығының жоғалуына және дәстүрлі технологиялық шешімдердің тиімділігінің төмендеуіне әкеледі.
Қазіргі уақытта қолданылып жатқан консолидация, дегазизация және массивке әсер ету әдістері көбінесе жеңіл жағдайларға арналған және терең кен өндіру, массивтің қасиеттерінің анизотропиясы және технологиялық әсерлердің табиғи жарық құрылымымен өзара әрекеттесуін толық ескермейді. Бұл кен орындарының сенімділігін арттыруға, газды өндіруді күшейтуге және апат қаупін азайтуға бағытталған жаңа немесе жаңартылған тәсілдерді іздеу және ғылыми тұрғыдан дәлелдеу қажеттілігін туғызады.
Осыған байланысты, жыныс массасының геомеханикалық жағдайы, жарық параметрлері, газ өткізу қабілеті және сыртқы әсерлердің табиғаты туралы жан-жақты есеп негізінде технологиялар мен әдістерді әзірлеу және негіздеу ерекше маңызды. Осындай тәсілдерді енгізу тек кен өндіру операцияларының қауіпсіздігін жақсартуға ғана емес, сонымен қатар терең көкжиек жағдайында кен орындарының тұрақты әрі үнемді пайдалануын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
2025 жылдың 2-жартысында қол жеткізілген нәтижелер:
2025 жылдың екінші жартысында зерттеу және қолданбалы жұмыстар аясында келесі нәтижелер алынды:
Кен орындарының геомеханикалық және газ-динамикалық жағдайларын кешенді талдау жүргізілді, оның ішінде жыныс массасының кернеу-деформациялық жағдайы мен жұмыстардың тұрақтылығы мен дегазизация тиімділігіне әсер ететін факторлар қарастырылды.
Тау жыныстары мен көмірдің физикалық және механикалық қасиеттері, сондай-ақ сыну және газ өткізу параметрлері бойынша толық және зертханалық зерттеулер жүргізілді, бұл технологиялық және жобалық шешімдерді дәлелдеу үшін қажет болды.
Массивтің күйін бағалау және технологиялық әсер параметрлерін таңдау бойынша әдістемелік тәсілдер геомеханикалық, газдинамикалық және құрылымдық сипаттамаларды жан-жақты есепке алуға негізделген әдістемелер әзірленіп, жетілдірілді.
Эксперименттік жұмыстар мамандандырылған жабдықтар мен өлшеу жүйелерін пайдаланып жүргізілді, олар массивтің жағдайы мен қолданылған әсер ету әдістерінің тиімділігі туралы сенімді мәлімет береді.
Эксперименттік және далалық деректерді өңдеу және түсіндіру жүргізіледі, жалпы тәуелділіктер мен қорытындылар жасалады, олар терең даму жағдайында қарастырылған технологиялық шешімдерді пайдаланудың тиімділігін растайды.
Ғылыми басылымдар мен есеп құжаттамасы үшін материалдар дайындалды, оның ішінде аналитикалық бөлімдер, графикалық материалдар және алынған нәтижелердің практикалық маңыздылығын негіздеу болды.
Кеніш жұмыстарының тұрақтылығын және өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыру мақсатында зерттеулерді әрі қарай дамыту және өндірістік тәжірибеде алынған нәтижелерді енгізу бойынша ұсыныстар жасалды.
2025 жылдың 2-жартысына арналған басылымдар тізімі
Mussin RA, Akhmatnurov DR, Zamaliyev NM. Redistribution of rock pressure and deformation of the rock mass in the Karaganda coal basin. Kompleksnoe Ispolzovanie Mineralnogo Syra = Complex Use of Mineral Resources. 2027; 341(2):36-48. https://doi.org/10.31643/2027/6445.16
Зерттеу тобы
Зерттеу жұмыстары аясында зерттеулер келесі орындаушылар тізімімен жүргізілді:
Зерттеудің ғылыми жетекшісі
Мусин Р.А. – PhD, қауымдастырылған профессор
Индекс Хирша – 5.
ResearcherID: HIK-4000-2022
ORCID ID- 0000-0002-1206-6889
Scopus Author — ID 57209804672
Жауапты орындаушы
Садчиков А.В. — техникалық ғылымдар кандидаты, доцент
Индекс Хирша — 1
Researcher ID Web of Science: JZU-0147-2024
Author ID в Scopus: 57204621508
Орындаушылар:
Демин В.Ф. — техникалық ғылымдар докторы, профессор
Индекс Хирша — 10.
Researcher ID Web of Science: AAD-7143-2022
ORCID ID: 0000-0002-1718-856X
Author ID в Scopus: 57212219714
Researcher ID in Publons: AAD-7143-2022
Ахматнуров Д.Р. – PhD
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57194187849
ResearcherID Web of Science: JLM-6249-2023
ORCID ID: 0000-0001-9485-3669
Замалиев Н.М. – PhD, қауымдастырылған профессор
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57194194006
Researcher ID Web of Science: AHA-9283-2022
ORCID ID: 0000-0003-0628-2654
Researcher ID in Publons: AHA-9283-2022
Кайназаров А.С. – техникалық ғылымдар кандидаты
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57208881418
Researcher ID Web of Science: JHT-7708-2023.
ORCID ID: 0000-0002-0794-2338
Researcher ID in Publons: JHT-7708-2023.
Шмидт-Федотова И.М. — PhD
Индекс Хирша: 1
ResearcherID: JNE-1935-2023
Scopus Author ID:57192424838
ORCID ID: 0000-0001-9984-4761
Захаров А.М. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша — 1.
Researcher ID —
Scopus Author ID 57208583785
ORCID ID: 0000-0002-0601-9365
Шокубасова С.Р. — орындаушы
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Айтуғанова Ж.Е. — орындаушы
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Долгоносов В.Н. — техникалық ғылымдар докторы, доцент
Индекс Хирша – 2
Researcher ID Web of Science: NZL-1327-2025
Author ID в Scopus: 56512354500
Решетняков Э.Д. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: JKH-8609-2023
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Есендосова А.Н. – PhD
Researcher ID Web of Science: OJX-5092-2025
Джусупов Н.Д. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Ганюков Н.Ю. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша – 1.
Researcher ID Web of Science: EKC-5298-2022
ORCID ID: 0000-0002-4975-3391
Author ID в Scopus: 58220765200
Researcher ID in Publons: EKC-5298-2022
Абеуов Е.А. – техникалық ғылымдар кандидаты, доцент
Индекс Хирша — 4.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: 0000-0002-6420-565Х
Author ID в Scopus: 57222604289
Рахматуллаев Р.Р. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Алдошина О.В. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша — 2.
Researcher ID Web of Science: EJB-4980-2022
Author ID в Scopus: 57191723956
Исина Н.Е. — атқарушы
Индекс Хирша –
Researcher ID Web of Science: LIF-5756-2024
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Жалбыров Ж.Д. – техникалық ғылымдар магистрі
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Дзитиев А.К. — орындаушы
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Шулепин А.Н. — орындаушы
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Әлеуетті пайдаланушыларға арналған ақпарат
Жобаның нәтижесінде күрделі кен өндіру және геологиялық жағдайларда кен өндіру операцияларының тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыруға бағытталған ғылыми негізделген шешімдер мен практикалық ұсыныстар жиынтығы әзірленеді.
Әлеуетті пайдаланушылар келесі мүмкіндіктерді алады:
жыныс массасының геомеханикалық және газ-динамикалық күйін бағалаудың әдістемелік тәсілдері;
технологиялық әсерлер мен инженерлік шешімдердің параметрлерін таңдау және негіздеу бойынша ұсыныстар;
кен орындарын жобалау және пайдалану үшін қолдануға жарамды тәжірибелік және дала зерттеулерінің нәтижелері;
жобалау және технологиялық шешімдердің сенімділігін арттыруға мүмкіндік беретін аналитикалық материалдар;
нәтижелерді өндірістік тәжірибеге бейімдеу және енгізу негізі, нақты жұмыс жағдайларын ескере отырып.
Жобаның нәтижелері тау-кен кәсіпорындарына, жобалау және зерттеу ұйымдарына, сондай-ақ тау-кен өнеркәсібі, геомеханика және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы мамандарды даярлау мен жетілдіруге пайдаланылуы мүмкін.
Қолдану саласы
Жобаның нәтижелері күрделі кен өндіру, геологиялық және кен өндіру жағдайларында, тау қысымының артуы, дамыған жыныс жарылуы және қабаттардың жоғары газ мөлшері бар жағдайларда көмір және кен кен орындарын жер асты игеру саласында қолдануға арналған.
Алынған ғылыми және практикалық нәтижелерді қолдануға болады:
дайындық және өндірістік кен орындарын жобалау және пайдалану;
жыныс массасына тіреу, дегазизация және басқа да технологиялық әсерлердің параметрлерін таңдау және дәлелдеу кезінде;
массивтің геомеханикалық және газ-динамикалық мониторинг жүйелерінде;
өнеркәсіптік қауіпсіздікті жақсарту және апат қаупін азайту шараларын әзірлегенде;
жобалау, зерттеу және сараптамалық ұйымдар қызметінде.
Жобаның нәтижелері мамандарды даярлауға және тау-кен өнеркәсібі, геомеханика және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы жетілдірілген оқу бағдарламаларында да қолданылуы мүмкін.