AP08857097 — Комплексный мониторинг медленных деформационных процессов земной поверхности при крупномасштабном освоении рудных месторождений Центрального Казахстана

Цель работы: обеспечение промышленной и экологической  безопасности региона Центрального Казахстана при крупномасштабном  и длительном освоения недр путем создания комплексного геодинамического полигона и  эффективной системы   мониторинга  природных и техногенных деформационных  процессов на  основе геодезических и аэрокосмических технологий. Полученные результаты используются для последующих оценок геодинамического риска и разработки способов  управления  деформационными процессами.

Актуальность: Данная работа посвящена решению проблемы, заключающейся в прогнозе негативных геомеханических и геодинамических процессов, которые могут вызывать крайне неблагоприятные отрицательные технологические, экологические и экономические последствия при крупномасштабном и длительном освоении недр Центрального Казахстана. При крупномасштабном освоении недр, как в Центральном Казахстане, изменяется геодинамический режим геологической среды. Геодинамический процессы создают условия неопределенности при разработке месторождений и могут вызывать крайне неблагоприятные отрицательные технологические, экологические и экономические последствия. При таких условиях, обеспечение геодинамической безопасности   региона, т.е. природно-техногенных систем  на территории месторождении Центрального Казахстана, как Жезказган,  Жаман Айбат, Жиландинская группа (Сарыоба, Кипшакпай, Карашошак, Итауыз, Жартас), в период их длительного  функционирования путем создания геодинамического полигона на  территории  месторождения  и  ведение  комплексного  мониторинга  на основе  геодезических и аэрокосмических  технологий является  актуальной задачей.

Научный руководитель: Доктор технических наук, Профессор, Нурпеисова Маржан Байсановна

Полученные результаты:   В рамках НИР создана база геопространственных данных о рудных месторождениях Центрального Казахстана с учетом прочностных и структурных характеристик горных пород и их напряженно-деформированного состояния. Организован геодинамический полигон, включающий опорные пункты и деформационные реперы, обеспечивающий регулярный мониторинг состояния земной поверхности. Выполнены комплексные наблюдения с применением современного GPS-оборудования Leica GS16 и разработанных методов геоконтроля. Проведена оценка геомеханического состояния массива и разработаны меры по управлению устойчивостью горных пород. Сформированы научные основы прогнозирования опасных деформационных процессов и геодинамических явлений. За период реализации проекта опубликованы научные работы, получены патенты и монография, результаты внедрены в производство и образовательный процесс. Полученные данные позволяют повысить безопасность и эффективность освоения недр.

Список публикаций с ссылками на них 

1. Bazaluk O., Rysbekov K., Nurpeisova M., Lozynskyi V., Kyrgizbayeva G., Turumbetov T. Integrated Monitoring for the Rock Mass State During Large-Scale Subsoil Development // Frontiers in Environmental Science. – 2022. – Vol. 10. – Article 852591. – DOI: https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.852591. (IF 5.411, Q1, CiteScore 4.7).
2. Nurpeisova M., Bekbassarov Z., Kenesbayeva A., Gabitova U. Complex evaluation of geodynamic safety in the development of hydrocarbon reserves deposits // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2020. – Vol. 1. – P. 90–98.
3. Aitkazinova Sh.K., Bek A.A., Derbisov K.N., Donenbayeva N.S. Preparing solutions based on industrial waste for fractured surface strengthening // News reports bulletin of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. – 2020. – Vol. 5. – P. 75–83. (Scopus, Q3, CiteScore 0.8, percentile 26).
4. Rysbekov K.B., Derbisov K.N., Turumbetov T., Shults R.V. Geodetic substantiation of the Saryarka copper ore region // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2020. – Vol. 6. – P. 48–57.
5. Nurpeisova M., Umirbaeva A., Fedorov E. Assessment of deformed and radiological state territory based on integrated monitoring // Eurasian Mining. – 2021. – No. 1. – P. 83–87. (Scopus Q1, percentile 71).
6. Nurpeisova M.B., Umirbaeva A.B., Fedorov E.V., Miletenko N.A. Integrated monitoring-based assessment of deformation and radiation situation of territorial domains // Eurasian Mining. – 2021. – No. 1. – P. 83–87.
7. Dai H., Li P., Nurpeissova M., Zhakupbek Y., Seinuly K. Subsidence control method by inversely inclined slicing and upward mining for ultra-thick steep seams // International Journal of Mining Science and Technology. – 2021.
8. Nurpeisova M.B., Burkhanov B., Myngzhassarov B., Kulibaba S. Monitoring of deformation processes of the earth surface and construction facilities in the territory of oil fields // Eurasian Mining. – 2021. – No. 2. – P. 61–66. (Scopus Q1, percentile 71). – DOI: https://doi.org/10.17580/em.2021.02.18.
9. Nurpeisova M.B., Bitimbayev M.Zh., Rysbekov K.B., Bekbasarov Sh.Sh. Forecast changes in the geodynamic regime of geological environment during large-scale subsoil development // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2021. – No. 6. – P. 5–10.
10. Kenesbayeva A., Nurpeisova M., Levin E. Modeling of geodynamic processes at hydrocarbon deposit // Izvestiya NAS RK. Series of Geological and Technical Sciences. – 2021. – No. 4. – P. 42–49.
11. Nurpeissova M., Menayakov K.T., Kartbayeva T., Ashirov M., Huayang D. Satellite observations of earth crust at Almaty geodynamic polygon // Izvestiya NAS RK. Series of Geological and Technical Sciences. – 2021. – No. 6. – P. 16–21.
12. Kyrgizbayeva G.M., Nurpeisova M.B. Method for predicting physico-mechanical properties and stress state of rock mass (author’s certificate). – Registration No. 19300, 12 July 2021.
13. Kyrgizbayeva G.M., Nurpeisova M.B., Isagazy M.D., Turumbetov T.A., Mukhanbetkarim D.S. New approach to creation of geodynamic polygon (author’s certificate). – Registration No. 20302, 17 September 2021.
14. Nurpeisova M.B., Rysbekov K.B., Aitkazinova Sh.K., Donenbayeva N.S., Nukarbekova Zh.M. Ground-based permanent geodetic point of forced centering (patent). – Application No. 35798, 11.03.2021.
15. Bek A., Donenbayeva N.S., Nurpeisova M.B., Aitkazinova Sh.K., Nukarbekova Zh.M., Derbisov K.N. Method for strengthening pit slope. – Application No. 2021/0633.1, 20.10.2021.
16. Bek A., Donenbayeva N.S., Nurpeisova M.B., Aitkazinova Sh.K., Nukarbekova Zh.M., Derbisov K.N. Composition for strengthening disturbed rock masses in underground workings. – Application No. 2021/0634.1, 20.10.2021.
17. Bek A.A., Yestemesov Z.A., Baidjanov D.O., Fedotenko N.A. Effective strengthening solutions for fractured rock masses using tailings // Eurasian Mining. – 2022. – No. 1. – P. 63–67. (Scopus Q1, percentile 71).
18. Nurpeisova M.B., Derbisov K.N. Creation of geodynamic polygon “Saryoba” // Marksheideriya i nedropolzovanie. – 2022. – No. 1(117).
19. Nurpeisova M.B., Kyrgizbayeva G.M. Monitoring of slow movements of the earth crust in Central Kazakhstan // Proceedings of International Scientific and Technical Conference. – 2022.
20. Nurpeisova M.B. Geodetic monitoring of deformation processes during subsoil development // Innovative Technologies in Geospatial Digital Engineering. – 2022. – ISBN 978-601-323-277-5.