Информация по молодым ученым по проекту «Жас ғалым»-1 на 2022-2024 гг.


AP13268891 «Разработка эффективных технологических схем отбойки маломощных залежей, обеспечивающих снижение разубоживания руды, с учетом геомеханического состояния массива горных пород» н.р. Суимбаева А.М.

Актуальность

Проблемы создания технологических схем по оптимизации параметров буровзрывных работ (БВР), обеспечивающих снижение разубоживания руды с учетом геомеханического состояния массива горных пород при отбойки маломощных рудных тел с сильнотрещиноватыми устойчивыми вмещающими породами, всегда было важной задачей в горнодобывающей промышленности. На сегодняшний день практически во всех маломощных месторождениях разубоживание руды является не решенной проблемой. Особенностью технологии освоения месторождения являются сверхплановое разубоживания руды за счет прихвата прилегающей толщи вмещающих пород, что обусловлено такими свойствами массива, как неблагоприятная ориентация трещин, вмещающих пород, трещиноватая структура массива и слабое сцепление двух разных литологических разностей (руда-порода) и т.д. Последствие сверхпланового разубоживания приводит к увеличению расходов на транспортировку излишней горной массы за счет прихвата породного массива и переработку руды, а в конечном итоге к увеличению себестоимости полезного ископаемого.

Оптимизация параметров БВР на основе комплекса геотехнических работ может стать ответом на вопрос, как обеспечить снижение затрат и повысить эффективность проходческих и очистных работ при сохранении высокого качества добываемого полезного компонента. Следовательно, снижение разубоживания руды является актуальной научно-практической задачей.

Цель проекта

Проведение геотехнологических исследований по районированию участков месторождения по рейтингу устойчивости горных пород согласно геологическому индексу прочности для разработки оптимальных паспортов буровзрывных работ по отбойке маломощных рудных тел в зависимости от их мощности, обеспечивающий снижение разубоживание руды.

Ожидаемые результаты

В результате реализации проекта будут разработаны оптимальные паспорта буровзрывных работ, обеспечивающие снижение разубоживание руды при отбойке маломощных рудных тел на основе результатов проведения комплекса геотехнологических (шахтных и лабораторных) исследований, включающие в себя испытание образцов горных пород на одноосное сжатие, определение качества горных пород RQD (Rock Quality Designation), съемка трещиноватости горных пород, учет литологии, обводненности горных пород и районирование участков месторождения по геологическому индексу прочности (Geological Strength Index — GSI). Будут оптимизированы паспорта БВР по отбойке маломощных рудных тел в зависимости от их мощности и значения показателя GSI для конкретного участка месторождения.

Исследовательская группа

  1. Суимбаева Айгерим Маратовна, PhD, науч. рук. проекта, старший научный сотрудник КазМИРР, старший преподаватель каф. РАиОТ

Индекс Хирша – 1,

Researcher ID — AAC-8234-2022

ORCID — 0000-0001-6582-9977

Scopus Author ID – 57204776922

  1. Имашев Аскар Жанболатович, PhD, науч. консультант, доцент каф. РМПИ

Индекс Хирша – 2,

Researcher ID — ABC-2138-2021

ORCID — 0000-0002-9799-8115

Scopus Author ID – 57204153972

Список публикации за 2022 год:

  1. Imashev A.Zh., Suimbayeva A.M., Zhunusbekova G.Zh., Zeitinova Sh.B., Kuttybayev A., Mussin A. Research into stress-strain state of the mass under open pit with a change in the open-pit bottom width // “Mining of Mineral Deposits”. – 2022. – №3. – P. 21-26.  (БД Scopus)
  2. Zhunusbekova G.Zh., Suimbayeva A.M., Imashev A.Zh., Kazakov A. Analyzing strength criteria for assessing mine working stability // Труды Университета, 2022. – №3(88). – С.159-165. (КОКСОН)
  3. Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом № 29648 от «21» октября 2022 года. Анализ критериев прочности для оценки устойчивости горных выработок / Суимбаева А.М., Жунусбекова Г.Ж., Имашев А.Ж.

Информация для потенциальных пользователей

Оптимизация паспортов буровзрывных работ по отбойке маломощных рудных тел путем проведения комплекса геотехнологических (шахтных и лабораторных) исследований, включающие в себя испытание образцов горных пород на одноосное сжатие, определение качества горных пород RQD (Rock Quality Designation), съемку трещиноватости горных пород, учет литологии и обводненности горных пород, может стать ответом на вопрос, как обеспечить снижение затрат и повысить эффективность проходческих и очистных работ при сохранении высокого качества добываемого полезного компонента.

Целевыми потребителями по проекту могут являются такие горнорудные предприятия как АО «АК АЛТЫНАЛМАС», ТОО «Nova-Цинк», ТОО «Оркен», ТОО «KAZ Minerals» и ТОО «Казцинк», горнодобывающие предприятия России и стран ЕС.

 

 AP13268843 «Исследование нефтегазоносности домезозойского комплекса Арыскумского прогиба Южно-Торгайского бассейна» н.р. Мадишева Р.К.

Актуальность

В Арыскумском прогибе нефтяные и газовые залежи приурочены в основном в юрских и меловых отложениях, а также девонско-нижнекаменноугольными образованиями квазиплатформенного комплекса и дезинтегрированными выступами фундамента. Ныне существуют 52 месторождений нефти и газа, выработанность начальных извлекаемых запасов которых достаточно высока. Нефтегазопроявления домезозойских образований вплоть до промышленных притоков нефти позволяют делать выводы о наличии в них определенного потенциала нефтегазоносности. В этой связи определение происхождения нефти и прогноз направления миграции углеводородов является актуальной для обоснования глубокого бурения, с целью восполнения минерально-сырьевой базы страны.

Цель проекта

Генетическая типизация углеводородов, определение флюидосообщаемости структур и определение направления миграции по результатам биомаркерного анализа и фингерпринтинга нефтей месторождений Арыскумского прогиба Южно-Торгайского нефтегазоносного бассейна.

Ожидаемые результаты

Изучение биомаркеров в нефти позволит определить условия образования нефти, осуществить корреляцию её состава с геологическим возрастом исходного ОВ, определить характер окислительно-восстановительной обстановки во время диагенеза, литологию пород и влияние микробиологической деятельности и прочих геохимических параметров нефтеобразования.

Группируя отпечатки нефти, можно легко выделять подсчетные объекты и корректно строить геологические и гидродинамические модели залежи, используя лишь устьевые пробы нефти из скважин.

Исследовательская группа

  1. Мадишева Рима Копбосынкызы, PhD, науч. рук. проекта, старший научный сотрудник КазМИРР, и.о. доцента кафедры ГРМПИ

Индекс Хирша — 1

ResearcherID: M-3883-2014

Scopus Author ID: 57216301476

https://orcid.org/0000-0003-1167-6113

  1. Портнов Василий Сергеевич, д.т.н, науч. консультант, профессор кафедры ГРМПИ

Индекс Хирша — 2

ResearcherID: N-1982-2015

Scopus Author ID: 55750611900

https://orcid.org/0000-0002-4940-3156

Список публикации за 2022 год:

  1. Мадишева Р.К., Портнов В.С. О нефтегазоносности Арыскумского прогиба Южно-Торгайского осадочного бассейна// Нефть и газ. №5 (131). 2022. С. 26-37.
  2. Р.К. Мадишева, В.С. Портнов, А.Н. Есендосов. Нефтегазоносность Арыскумского прогиба Южно-Торгайского осадочного бассейна // Инновационные подходы в современной науке. — №14 (122). — М.: 2022. – С. 5-10. https://www.internauka.org/conf/inno/cxxii

Информация для потенциальных пользователей

Полученные экспериментальные данные и выводы, следуемые из них, могут быть использованы для прослеживания путей миграции углеводородов и спрогнозировать масштабы нефте- и газонакоплений данного региона.

 

AP13268841 «Разработка технологии поддержания подготовительных горных выработок для условий угольных шахт» н.р. Жумабекова А.Е.

Актуальность

Идея проекта заключается в обеспечении обоснованных технологических решений по определению параметров крепи для ее эффективной эксплуатации и может быть достигнуто при разработке и внедрении технологии и средств с обоснованием параметров крепления учитывая напряженно-деформированное состояние вмещающих пород, что  позволит снизить трудовые и материальные затраты при эксплуатации горных выработок, а также достигнуть высокого технико-экономического эффекта и повышения безопасности подземных горных работ.

Цель проекта

Разработка технологии поддержания подготовительных выработок на основе управления напряженно-деформированным состоянием приконтурного массива горных пород впереди очистного забоя.

Ожидаемые результаты

— разработка технологии и средств крепления с учетом геомеханического состояния массива и схем развития горных работ (подать заявку на патент; свидетельство об интеллектуальной собственности: на программу ЭВМ или учебное пособие);

— формирование прогрессивных технологических решений, изготовление опытно-промышленной партии средств контурного упрочнения горного массива и произведении мониторинга внедряемых технологий крепления контуров выработок (испытание опытно-промышленных партий различного назначения);

— опытно-промышленная апробация и реализация результатов ис­следований по совершенство­ванию технологических схем проведения выработок с канатными и составными анкерами в условиях шахты (акт шахтных опытно-промышленных испытаний);

— создание прогрессивных способов крепления при проведении выработок в зонах геологических нарушений, зонах повышенного горного давления (технологические схемы), в т.ч. с синтетическими смолами.

Исследовательская группа

  1. Жумабекова Айла Ермековна, PhD, науч.рук., старший научный сотрудник КазМИРР, старший преподаватель кафедры «РМПИ»

индекс Хирша — 1. Author ID в Scopus: 57209741110

Researcher ID Web of Science: AAA-6811-2022

ORCID ID: 0000-0002-1501-5382

Researcher ID in Publons: AAA-6811-2022

  1. Демин Владимир Федорович, науч. консультант., д.т.н., профессор кафедры «РМПИ»

Индекс Хирша — 3.

Author ID в Scopus: 57212219714

Researcher ID Web of Science: AAD-7143-2022

ORCID ID: 0000-0002-1718-856X

Researcher ID in Publons: AAD-7143-2022

Информация для потенциальных пользователей

На сегодняшний день одним из актуальных направлений развития угольной отрасли является разработка и апробация технологичных ресурсосберегающих способов и активных средств крепления выработок со стабилизацией горного массива для достижения высокого технико-экономического эффекта и повышения безопасности горных работ.

Подземные горные выработки на шахтах Карагандинского угольного бассейна находятся в неустойчивом состоянии (по смещениям пород кровли, почвы и боков), поддерживаются со значительными материальными затратами и трудоемкостью работ, что следует из-за отсутствия обоснования по соответствию параметров их крепления условиям эксплуатации в заданных горно-геологических, технических и производственных условиях. Принятие обоснованных технологических решений по определению параметров крепи и эффективной эксплуатации необходима геомеханическая прогнозная оценка деформированного состояния пород вмещающего горного массива вокруг периметра горных выработок. Разработка и внедрение технологии и средств с обоснованием параметров их крепления с учетом напряженно-деформированного состояния вмещающих пород позволит снизить трудовые затраты  и материальные при эксплуатации подземных горных выработок.

 

AP13268798 «Разработка и промышленная апробация технологических схем по упрочнению ослабленной зоны горных пород при пересечении геологического нарушения подготовительной выработкой» н.р. Халикова Э.Р.

Актуальность

В связи с ростом глубины разработки месторождений полезных ископаемых горно-геологические условия постоянно ухудшаются.

Повышение устойчивости горных выработок является одной из важнейших задач при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Неудовлетворительное состояние горных выработок обусловливает трудно учитываемые косвенные финансовые и трудовые затраты, а также оказывает отрицательное влияние на ряд процессов, связанных с технологией выемки угля (транспорт, вентиляция водоотлив и т. д.). Поэтому проблема устойчивости горных выработок остаётся одной из наиболее актуальных и  определяющих эффективность работы угольных шахт в различных бассейнах страны.

Перспектива развития представленного научного направления для подземных работ в угольной отрасли РК в настоящее время зависит от использования результатов научно-прикладных исследований и проведения опытно-промышленной апробации на угольных шахтах Карагандинского бассейна. Поэтому опытно-промышленные испытания и коммерциализация казахстанской технологии предотвращения обрушений массива в зонах повышенных смещений из-за различного рода нарушений залегания вмещающих пород при проведении подземных выработок на основе численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород является актуальной задачей в области горных работ в различных горнотехнических условиях подготовки и схем отработки угольных пластов.

Цель проекта

Разработка технологических схем по упрочнению ослабленной зоны горных пород при пересечении геологического нарушения подготовительной выработкой, обеспечивающих повышение устойчивости горных пород, окружающих выработку.

Ожидаемые результаты

В результате реализации проекта будут разработаны технологические схемы установки разработанной крепи, обеспечивающей снижение затрат на поддержание выработок в нарушенном горном массиве, соизмеримом по амплитуде с вынимаемой мощностью пласта при мотивации выполнения работ по повышению безопасности и эффективности добычи угля на шахтах Карагандинского бассейна требует совершенствования методов предотвращения воздействия повышенного горного давления, прогнозирования геомеханических условий при отработке угольных пластов с внедрением перспективных методов повышения устойчивости горных выработок.

Результаты исследований будут использованы в подготовке учебно-методических материалов по специальности «Горное дело» студентов бакалавриата, магистратуры и докторантуры.

Исследовательская группа и управление проектом

  1. Халикова Эльвира Равиловна, PhD, науч. рук., старший научный сотрудник КазМИРР, старший преподаватель кафедры «РМПИ»

Индекс Хирша — 1.

Author ID в Scopus: 57212216553

Researcher ID Web of Science: ABE-4117-2021

ORCID ID: 0000-0003-1501-8492

Researcher ID in Publons: ABE-4117-2021

https://person.kstu.kz/halikova-elvira-ravilovna/

  1. Демин Владимир Федорович – науч. консультант., д.т.н., профессор кафедры «РМПИ»

Индекс Хирша — 3.

ORCID ID: 0000-0002-1718-856X

Author ID в Scopus: 57212219714

Researcher ID Web of Science: AAD-7143-2022

Researcher ID in Publons: AAD-7143-2022

https://person.kstu.kz/demin-vladimir-fedorovich/

Информация для потенциальных пользователей

Выходом научно-прикладной работы является возможность эффективного применения технологии упрочняющего крепления вокруг выработки, разработка технологических схем проведения выработок и крепления окружающих её неустойчивых пород.

Существующие технологические риски снижаются также вследствие — применения эффективных технологии, оборудования и средств крепления для проведения горных выработок и позволяющих избежать влияния проявлений горных факторов на эксплуатационную надежность выполнения процессов проходческого цикла.

Вариантом выхода на промышленный рынок является получение прав собственности и сертификационных документов с лицензированием продукции.

Без рубрики