AP09261035 — Тау-кен массивінің кернеулі-деформацияланған күйін диагностикалаудың және бүкіл кен орны бойынша деформациялық процестердің дамуын кеңістіктік-уақытша талдаудың жоғары тиімді жүйесін әзірлеу

Жұмыс мақсаты:  Тау-кен массивінің ҚҚС-ын айқындау және бүкіл кен орны бойынша деформациялық процестердің дамуын кеңістіктік-уақытша талдау үшін диагностика жүйесін пайдалана отырып, сәтсіз қауіптілік жағдайларында техногендік тәуекел жағдайларының ықтимал көріністерінің сенімділігін және ұзақ мерзімді болжамын арттыру негізінде өнеркәсіптік және экологиялық қауіпсіздікті, пайдалы қазбаларды ұтымды алуды қамтамасыз ету.

Жұмыстың өзектілігі: Жобада әзірленіп жатқан тау-кен массивінің кернеулі-деформацияланған күйін диагностикалаудың және бүкіл кен орны бойынша деформациялық процестердің дамуын кеңістіктік-уақытша талдаудың тиімді жүйесі барлық өндіруші кәсіпорындардың өзекті міндеті болып табылатын өнеркәсіптік және экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге бағытталған және пайдалы қазбаларды жерасты игерумен айналысатын отандық және шетелдік компаниялар үшін сөзсіз қызығушылық тудыратын болады. Бұдан басқа, өзара әсер ету аймағында орналасқан жерасты және жерүсті құрылыстарын қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету үшін тұтас алғанда жүйе және оны құрайтын әдістер әртүрлі мақсаттағы жерасты объектілерін (метрополитендер, теміржол және автомобиль тоннельдері, магистральдық газ-мұнай құбырлары, қалалық инфрақұрылым объектілері) жобалау және салу кезінде талап етілетін болады. Қойылған міндеттердің күрделілігі және инновациялық әдістер мен құралдарды әзірлеу қажеттілігі тұтас орта механикасы, Серпімділік және электромагниттік толқындар теориясы, математикалық модельдеу, ғарыштық және ақпараттық технологиялар сияқты ғылым салаларында қазіргі заманғы жетістіктерді тарта отырып, оларды шешу үшін пәнаралық тәсілді болжайды. Өз кезегінде, күтілетін нәтижелердің маңыздылығы олардың өндіріске ғана емес, сонымен бірге ғылыми қауымдастыққа деген сұранысын да болжауға мүмкіндік береді. Тау массивінің ҚҚС диагностикасының нәтижелері және кен орнының ішіндегі және бетіндегі деформациялық процестердің дамуын кеңістіктік-уақыттық талдау әртүрлі геомеханикалық және геодинамикалық процестердің пайда болуы мен эволюциясының заңдылықтарын, тау қысымының көрінісі мен дағдарыстық жағдайлардың пайда болуын анықтауға бағытталған ғылыми зерттеулерді қажет ететін қажетті эксперименттік негіз болып табылады. Талдау нәтижелері тау жыныстарының жай-күйі мен жер бетіндегі деформация процестері мен аймақтық аудандастырудың инновациялық әдісі арасындағы себептік байланысты орнатумен бірге жер туралы ғылымның дамуына белгілі бір үлес қоса алады. КРИ технологияларын дамыту және практикалық қолдану әртүрлі бақыланбайтын факторлардың радар сигналының фазасына әсер ету проблемасымен шектелген және оны шешу қажет. Сондықтан атмосфералық фазалық ығысуды радиолокациялық сигнал фазасынан тікелей алып тастаудың инновациялық әдісін әзірлеу өзекті, әлемдік деңгейдегі практикалық және ғылыми маңызы бар және осы бағыттағы ғылыми зерттеулерді дамытудың пәрменді мысалы бола алады. Осылайша, барлық өндіруші кәсіпорындар үшін өзекті өнеркәсіптік қауіпсіздікті қамтамасыз ету проблемасын табысты шешу, күтілетін нәтижелердің маңыздылығы, олардың ғылым мен өндіріске қажеттілігі жобаның ұлттық және халықаралық ауқымдағы маңыздылығын айқындайды.

Ғылыми жетекшісі: Ph.D. докторы, Қауымдастырылған профессор, Имансакипова Ботакоз Бекетовна

Алынған нәтижелер: Бұл ғылыми-зерттеу жұмысында геомеханикалық тәуекелдерді басқаруға арналған мамандандырылған геоақпараттық жүйе (ГИСУР) және ArcGIS негізінде деректер базасы әзірленді. Тау жыныстары массивіндегі деформация процестерінің кеңістіктік-уақыттық өзгерістерін талдауға мүмкіндік беретін геомеханикалық тәуекелдердің геоақпараттық моделі құрылды. Сейсмоакустикалық эмиссия және ультрадыбыстық импульстар негізінде жарықшақ аймақтарын анықтау әдістері жасалды. Деформациялық процестерді сипаттайтын 2D және 3D уақыттық қатарларды құру тәсілдері ұсынылды. Сандық модельдеу нәтижесінде ағымдағы және болжамдық карталар жасалып, инженерлік шешімдер қабылдауға мүмкіндік берілді. Техногендік тәуекелдердің алдын алу және тау-кен қазбаларының тұрақтылығын арттыру бойынша ұсыныстар әзірленді. Алынған нәтижелердің практикалық маңызы жоғары және оларды кен орындарын игеру мен жер асты құрылыстарында қолдануға болады.

Жарияланымдар тізімі 

1. Imansakipova B., Aitkazinova Sh.K., Sakabekov A., Imansakipova M., Taukebayev O. Improving the accuracy of predicting the hazard of the earth’s surface failure formation during underground mining of mineral deposits // Mining of Mineral Deposits. – 2021. – Vol. 15, No. 4. – P. 15–24. – DOI: https://doi.org/10.33271/mining15.04.015.
2. Aitkazinova Sh., Sdvyzhkova O., Imansakipova N., Babets D., Klymenko D. Mathematical modeling the quarry wall stability under conditions of heavily jointed rocks // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2022. – No. 6. – P. 88–93. – DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-3/088.
3. Bek A., Aitkazinova Sh., Imansakipova B.B., Sdvyzhkova O.O., Estemesov Z. Prospects of using the polymetallic ore processing waste for producing hardening mixtures // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2022. – No. 3. – P. 88–93. – DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-3/088.
4. Moldabayeva G.Zh., Imansakipova Z.B., Suleimenova R.T., Buktukov N.S., Imansakipova B.B. Pressure distribution in the oil reservoir in a two-dimensional plane // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2023. – No. 1. – P. 32–38. – DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-1/038.
5. Шәкиева Г.С., Бекеткызы М., Мырзабиева А. Геоинформационная система управления рисками для анализа развития напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Горный журнал Казахстана. – 2023. – (в печати).
6. Сдвижкова О.О., Бабец Д.В., Шакиева Г.С. Моделирование трещиноватости горных пород на основе рейтинговых классификаций породных массивов // Труды Междунар. науч.-практ. конф. «Сатпаевские чтения – 2022». – Алматы, 2022. – URL: https://official.satbayev.university/ru/materialy-satpaevskikh-chteniy.
7. Орынбасарова Э.О., Сдвижкова О.О., Шоганбекова Д.А. Новый подход к повышению точности измерения деформаций земной поверхности методами космической радиолокационной интерферометрии // Труды Междунар. науч.-практ. конф. «Сатпаевские чтения – 2022. Тренды современных научных исследований». – Алматы, 2022. – С. 88–94. – URL: https://official.satbayev.university/ru/materialy-satpaevskikh-chteniy.
8. Сдвижкова Е.А., Имансакипова Н.Б., Бек А.А. Влияние ультразвуковой активизации хвостов обогащения на прочностные и реологические свойства твердеющих смесей // Труды Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в геопространственной цифровой инженерии». – Алматы, 2022. – С. 29–34. – URL: https://official.satbayev.university/ru/materialy-konferentsiy/trudy-innovatsionnye-tekhnologii-v-geoprostranstvennoy-tsifrovoy-inzhenerii.
9. Айтказинова Ш.К., Нурпеисова М.Б., Рысбеков К.Б., Имансакипова Б.Б., Нукарбекова Ж.М., Дербисов К.Н. Подземный пункт принудительного центрирования приборов: патент на изобретение № 35900; опубл. 14.10.2022. – URL: https://qazpatent.kz/ru/content/izobreteniya-19082022.
10. Имансакипова Н.Б., Исабаев К.Ж., Имансакипова Б.Б., Айтказинова Ш.К., Кидирбаев Б., Шәкиева Г.С. Способ определения трещиноватости горного массива: патент на изобретение № 35795; опубл. 19.08.2022. – URL: https://qazpatent.kz/ru/content/izobreteniya-19082022.
11. Имансакипова Б.Б., Сакабеков А., Исабаев К.Ж., Дербисов К.Н., Нукарбекова Ж.М., Шоганбекова Д.А. Способ определения трещиноватости горного массива: патент на изобретение № 35796; опубл. 19.08.2022. – URL: https://qazpatent.kz/ru/content/izobreteniya-19082022.
12. Имансакипова Б.Б., Битимбаев М.Ж., Сдвижкова Е.А., Айтказинова Ш.К., Шәкиева Г.С., Таукебаев О.Ж. Способ подземной разработки полезных ископаемых при провалоопасности земной поверхности: патент на изобретение № 35797; опубл. 19.08.2022. – URL: https://qazpatent.kz/ru/content/izobreteniya-19082022.
13. Имансакипова Н.Б., Исабаев К.Ж., Имансакипова Б.Б., Айтказинова Ш.К., Кидирбаев Б., Шәкиева Г.С. Способ определения трещиноватости горного массива: патент на изобретение № 042051; опубл. 29.12.2022. – URL: https://qazpatent.kz/ru/content/izobreteniya-19082022.
14. Айтказинова Ш.К., Сдвижкова Е.А., Имансакипова Б.Б., Бабец Д.В. Обеспечение промышленной безопасности освоения недр: монография. – Алматы: КазНИТУ, 2022. – ISBN 978-601-323-323-9.