AP23489372 – Тау жыныстарының геотехникалық жағдайын зерттеу және жер қойнауын игеру кезіндегі деформациялық процестерді болжау үшін геомеханикалық кешенді мониторинг әдістемесін әзірлеу

Мақсаты – Тау жыныстарының геотехникалық жай-күйін тиімді бақылауға және жер қойнауын игеру кезіндегі деформациялық процестерді болжауға мүмкіндік беретін кешенді геомеханикалық мониторинг әдістемесін әзірлеу.

Жобаның өзектілігі: Жобаның өзектілігі пайдалы қазбалар кен орындарын игеру кезінде қауіпсіздік пен тиімділікті қамтамасыз ету қажеттілігімен және жер қойнауына түсетін жүктеменің артуымен байланысты. Тау жыныстары массивінің геотехникалық жағдайы жұмысшылардың, жабдықтардың қауіпсіздігіне және өндірістік процестердің тұрақтылығына тікелей әсер етеді. Деформациялық процестерді болжау апаттардың алдын алуға және төтенше жағдайлар тәуекелін азайтуға мүмкіндік береді. Геомеханикалық сипаттамаларды зерттеу опырылулар мен техногендік ластанулар сияқты экологиялық салдардың алдын алуға ықпал етеді. GNSS, лазерлік сканерлеу, қашықтықтан зондтау және автоматтандырылған геодезиялық жүйелер сияқты мониторинг технологияларының дамуы бақылау дәлдігін арттыруға жаңа мүмкіндіктер береді. Бұл әдістерді кешенді қолдану тау массивінің табиғи-техногендік жағдайын дәлірек модельдеуге мүмкіндік береді. Өз кезегінде бұл өндіру процестерін оңтайландырып, шығындарды азайтып, жер қойнауын пайдаланудың тиімділігін арттырады. Жобаның өзектілігін арттыратын тағы бір фактор – тау-кен жұмыстары әсер ететін аймақтардағы құрылыстарды қорғау және жыныстардың жылжу параметрлерін нақтылау қажеттілігі. Жобаны жүзеге асыру әлеуметтік-экономикалық тұрғыдан апаттардың алдын алуға және материалдық шығындарды азайтуға мүмкіндік берсе, ғылыми-техникалық тұрғыдан геомеханикалық мониторинг пен болжау әдістерін дамытуға үлес қосады.

Ғылыми жетекші: Техникалық ғылымдар кандидаты, Қауымдастырылған профессор, Мадимарова Гүлмира Сұрапалдықызы

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер: Тау жыныстарының тұрақтылығын бағалау, деформация аймақтарын анықтау және массивтің кернеулі-деформацияланған күйін талдау мақсатында маркшейдерлік-геодезиялық және геотехникалық деректер зерттеліп, жүйелендірілді. Геологиялық құрылым мен жыныстардың механикалық қасиеттерін ескере отырып, құрылымдық-геомеханикалық модель әзірленді, сондай-ақ геологиялық, геодезиялық және геомеханикалық ақпаратты қамтитын кешенді деректер базасы құрылды. Сейсмикалық белсенділік пен тау-кен жұмыстары сияқты деформациялық процестерге әсер ететін табиғи және техногендік факторларға талдау жүргізілді. Тау-геологиялық және геомеханикалық құжаттама зерттеліп, кен орындарының параметрлері, жыныстардың қасиеттері және инженерлік шешімдердің ерекшеліктері анықталды. Координаталық және геодезиялық өлшеулер талданып, уақыттық қатарлар негізінде массив күйінің өзгерістері анықталып, геологиялық барлау деректері біріктірілді. Мониторинг мақсаттары айқындалып, өлшеу әдістері мен технологиялары таңдалып, рекогносцировка жүргізілді және автоматтандырылған жүйелер негізінде үздіксіз бақылау жүйесі әзірленді. Жер беті мен жер қойнауының жағдайын тұрақты бақылауды және геологиялық құрылым туралы деректерді жаңартуды қамтамасыз ететін кешенді мониторинг жүйесі енгізілді. GPS, деформация датчиктері және автоматтандырылған геодезиялық аспаптар сияқты заманауи технологияларды қолдана отырып, бақылау станциялары желісінің жобасы әзірленді. Лазерлік сканерлеу және ұшқышсыз ұшу аппараттарын қолдану арқылы карьер борттарының құрылымы туралы жоғары дәлдікті деректер алынып, егжей-тегжейлі 3D моделі жасалды. Жарықшақтылық дәрежесі бағаланып, қауіпті процестердің алдын алу үшін бақылау станцияларын тиімді орналастыру жобасы әзірленді. Далалық жұмыстар барысында реперлер орнатылып, жоғары дәлдікті өлшеулер жүргізіліп, алынған деректер арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету көмегімен өңделді. Алынған нәтижелер деформацияларды болжау дәлдігін арттырып, №59265 авторлық куәлікті алуға және Қазақстан Республикасы бойынша №413032 патент өтінімін беруге мүмкіндік берді.

Жарияланымдар тізімі

1. Нурпеисова Т.Б., Мадимарова Г.С., Абдигалиева С.С., Турегалиева Ж.Т. Применение современных технологий в земельном кадастре // Перспективы применения цифровых технологий в рациональном и безопасном недропользовании: материалы международной научно-технической конференции. – Ташкент: ТашГТУ им. И. Каримова, 2024. – С. 46–49.  
2. Киргизбаева Д.М., Утесбаев А.К., Мадимарова Г.С. Инновационные технологии создания цифровых карт // Перспективы применения цифровых технологий в рациональном и безопасном недропользовании: материалы международной научно-технической конференции. – Ташкент: Ташкентский государственный технический университет им. И. Каримова, 2024. – С. 43–45.
3. Нурпеисова Т.В., Мадимарова Г.С., Ормамбекова А.Е., Жулдикарaева Ф.Т. Моделирование горно-геологических объектов карьера Акжал // Горный журнал Казахстана. – 2024. – № 11.
4. Мадимарова Г.С., Нурпеисова Т.Б., Ормамбекова А.Е., Жантуева Ш.А.
   Исследование маркшейдерско-геодезических и геотехнических данных бассейна Каратау // Горный журнал Казахстана. – 2025. – № 7 (243). – С. 22–30.
5. Курманбаев О., Койшыгарин А., Джангулова Г., Мадимарова Г., Сарсембекова З.
6. Концепция обработки измерений статическим методом на базовой станции Фабричный // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия геологии и технических наук. – 2025. – Т. 2, № 470. – С. 152–165. – DOI: https://doi.org/10.32014/2025.2518-170X.497