AP08857087 — Реализация инновационных горнотранспортных систем и повышение интенсивности добычи руды на глубоких карьерах в условиях предельного состояния крутонаклонных слоев

Цель проекта - установление влияния изменения формы сопрягающихся полостей открытого выработанного пространства при формировании стационарного транспортного подъемника до подхода горных работ к предельному поверхностному контуру карьера и их ведения в крутонаклонных слоях на устойчивость его бортов и обеспечение высокоритмичного производства горных работ при модернизации горнотранспортной системы на карьерных полях округлой формы.

Актуальность. Остается нерешенной проблема влияния технологии отработки уступов поперечными панелями в крутонаклонных слоях (до и после перехода предельного поверхностного контура открытой выработки) на напряженное состояние массива горных пород и интенсивность добычи руды. Интенсивность добычи руды в глубоких и сверхглубоких карьерах существенно снижается из-за жесткой взаимосвязи добычных работ от вскрышных. Обеспечение безопасности производства в крутонаклонных слоях горных работ сверху вниз и уменьшение зависимости добычи руды и выемки вскрыши являются актуальными проблемами открытой геотехнологии и геомеханики.

Научный руководитель: Доктор технических наук, Профессор, Молдабаев Серик Курашович

Полученные результаты:  В рамках НИР выполнено комплексное геомеханическое моделирование устойчивости бортов Качарского карьера с использованием 3D-анализа напряженно-деформированного состояния в программном комплексе RS3. Проведена оценка устойчивости на различных этапах разработки месторождения с определением коэффициентов запаса устойчивости методом снижения прочности сдвига. Исследованы зоны максимальных деформаций и установлены потенциальные поверхности скольжения с учетом изменения горно-геологических условий. Выполнено моделирование влияния трещиноватости, обводненности и сейсмических воздействий на устойчивость массива. Разработаны и обоснованы новые технологические решения по отработке крутонаклонных слоев и применению поперечных панелей. Создана математическая модель оптимизации календарного графика горных работ и программный инструмент для его реализации. Результаты НИР подтверждают возможность безопасной и эффективной модернизации горнотранспортной системы карьера.

Список публикаций с ссылками на них 

1. Shcherbakov P.N., Timchenko S.E., Bitimbaev M.Zh., Sarybaev N.O., Moldabayev S.K. Mathematical model of optimization of drilling and blasting operations in opencast mining of rocky mineral deposits // Mining of Mineral Deposits. – 2021. – Vol. 15(1). – P. 25–34. – DOI: https://doi.org/10.33271/mining15.02.025. (CiteScore 2.8, percentile 63).
2. Moldabayev S.K., Sdvizhkova O.O., Babets D.V., Kovrov O.S., Adil T.K. Numerical simulation of the open pit stability based on probabilistic approach // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2021. – № 6. – P. 29–34. – DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-6/029. (CiteScore 1.7, percentile 50).
3. Sarybayev N.O., Moldabayev S.K., Sodaba Hurmat, Bagdatov T.E. Development perspectives of cyclic and continuous method // Горный журнал Казахстана. – 2021. – № 5. – С. 26–29.
4. Sarybayev N.O., Moldabayev S.K., Sadat Hosay. Cyclic and continuous method in coal mining // Горный журнал Казахстана. – 2021. – № 6. – С. 20–23.
5. Moldabayev S.K., Adil T.K., Sultanbekova Zh.Zh., Akhmetkanov D.K., Kozhantov A.U. Reliability of stress–strain state modeling of excavations in deep open pits // Trudy universiteta. – Karaganda: KarTU, 2022. – P. 129–136. (KOKSON).
6. Moldabayev S.K., Toktarov A., Basketin A. Optimization of boundaries of application of automobile–conveyor–rail transport in deep iron ore open pits // Marksheideriya i nedropolzovanie. – 2022. – № 2(118). – P. 37–40.
7. Moldabayev S.K., Adil T.K., Isakov B.B., Oraltaev N.N. Reserves for increasing productivity of steeply inclined conveyor during transfer of rock mass to in-pit railway transport // Proceedings of the XXI Baikonurov Readings. – Zhezkazgan, 2021. – P. 164–169. – ISBN 978-601-7971-70-0.
8. Moldabayev S.K. Basic provisions for determining the feasibility of using a transfer device in the deep zone of ore pits // Proceedings of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 115th anniversary of A.Zh. Mashanov and 100th anniversary of Zh.S. Erzhanov. – Almaty: Satbayev University, 2022. – P. 171–178. – ISBN 978-601-323-277-5.
9. Moldabayev S.K., Adamchuk A.A., Isakov B.B., Sarybayev N.O. Transfer device for operation in the deep zone of ore pits // Same conference proceedings. – 2022. – P. 178–185. – ISBN 978-601-323-277-5.
10. Patent RK No. 34721 (application No. 2019/0144.1 dated 21.02.2019). Transport installation for reworking near-contour reserves under railway pillars / Moldabayev S.K., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.V., Adamchuk A.A., Shustov A.A. – Bulletin No. 46, 20.11.2020.
11. Patent RK No. 35001 (application No. 2019/0245.1 dated 08.04.2019). Device for transferring rock from conveyor to railway transport / Moldabayev S.K., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.V., Shustov A.A., Aben E. – Bulletin No. 15, 16.04.2021.
12. Application No. 2021/0600.1 (dated 06.10.2021). Device for through passage of dump trucks during unloading / Moldabayev S.K., Adamchuk A.A., Askarov E.S., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.S., Bogash M.I.
13. PCT application RST/KZ2019/00012 (02.07.2021). Device for transferring rock from road transport to conveyor hoist / Moldabayev S.K., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.V., Drizhenko A.Yu., Adamchuk A.A. – Available in European Patent Office database (EPO), No. 24659-PCT-EP.
14. Patent RK No. 35754 (application No. 2021/0275.1 dated 30.04.2021). Transport installation for deep open pits / Moldabayev S.K., Adamchuk A.A., Aben E., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.S., Bogash M.I. – Bulletin No. 28, 15.07.2022.
15. Notification of intention to grant Eurasian patent (application No. 202192683 dated 16.09.2022). Transport installation for deep open pits / Moldabayev S.K., Adamchuk A.A., Aben E., Kuzmenko S.V., Kalyuzhny E.S., Bogash M.I. – 20.09.2022.