AP26196937 – Жарылыс жүктемелерінің тау жыныстары массивіне әсерін зерттеу арқылы жерасты кеніштерін қайта игеру кезіндегі тау-кен қазбаларының орнықтылығын арттырудың инновациялық әдістерін жасау
Мақсаты – Жер асты кеніштерін қайта өндіру кезінде тау-кен қазбаларының орнықтылығын арттыру үшін инновациялық әдістерді әзірлеу болып табылады. Қойылған мақсатқа тау-кен қазбаларына статикалық және динамикалық жүктемелердің кері әсерін зерттеу және жер асты қуыстары болған кезде бекітпелердің кернеулі-деформациялық күйін талдау арқылы қол жеткізіледі.
Жобаның өзектілігі: Жобаның өзектілігі жер үсті қорларының сарқылуы және кен орындарын қайта игеруге көшу жағдайында минералдық-шикізат базасын тиімді пайдалануды арттыру қажеттілігімен байланысты. Жерасты кеніштерін ұзақ уақыт пайдалану қалдық кернеулердің жиналуына және тау-кен қазбаларының тұрақтылығының төмендеуіне әкеледі. Қосымша қауіп ретінде жаппай жарылыстардан туындайтын сейсмикалық әсерлер қарастырылады, олар бұзылу мен апаттар қаупін күшейтеді. Тұрақтылықты бағалау және қамтамасыз етудің қолданыстағы әдістері көбінесе нақты жағдайларды, соның ішінде жерасты қуыстарының болуын және жарылыс жұмыстарының кеңістіктік орналасуын ескермейді. Бұл болжамдардың дәлдігінің төмендеуіне және өндірістік тәуекелдердің артуына әкеледі. Осыған байланысты жерасты тау-кен қазбаларын қауіпсіз және тиімді пайдалануды қамтамасыз ететін инновациялық тәсілдерді әзірлеу қажеттілігі туындайды.
Ғылыми жетекші: Техникалық ғылымдар кандидаты, Қауымдастырылған профессор, Сердалиев Ердұлла Тұрғанбекұлы
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер: Жобаның бірінші кезеңінің қорытындысы бойынша Жезқазған және Малеевское кеніштерінің геомеханикалық жағдайларына кешенді талдау жүргізіліп, тау жыныстарының негізгі параметрлері жүйелендірілді. Тығыздығы 2,8–3,0 т/м³, деформация модулі 22–26 ГПа, ілінісуі 6–6,5 МПа және ішкі үйкеліс бұрышы 41–43° болатын физикалық-механикалық сипаттамалардың диапазондары анықталды, сондай-ақ кернеу деңгейлері (σv = 7–10 МПа, σh = 5–8 МПа) белгіленді. Алынған деректер жерасты қазбаларының тұрақтылығын кейінгі сандық модельдеу үшін бастапқы коэффициенттерді қалыптастыруға негіз болды. 28 бекіту технологиясын салыстырмалы талдау нәтижесінде модификацияланған фибробетон мен шыныталшықты анкерлерді қолданатын біріктірілген жүйе ең тиімді екені анықталды. Бұл жүйе дәстүрлі шешімдермен салыстырғанда тау-кен қазбаларының тұрақтылығын 20–25%-ға арттыратыны көрсетілді. Модификацияланған фибробетонның беріктігі (сығылу кезінде 30–32 МПа және созылу кезінде шамамен 5 МПа) стандартты бүрікпелі бетоннан жоғары екені дәлелденді. Сондай-ақ жеңілдетілген материалдарды қолдану бекітпе массасын 25–30%-ға азайтып, материал шығынын 15%-ға дейін қысқартуға және еңбек сыйымдылығын 15–18%-ға төмендетуге мүмкіндік беретіні анықталды, бұл ретте қазбалардың тұрақтылығы артады.