Науковий вісник НГУ

Забезпечення стійкості бортів і терас Васильківського кар’єру (Республіка Казахстан)

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2025

Останнє оновлення: 25 грудня 2025

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 714

Authors:

Т. М. Альменов, orcid.org/0000-0001-9674-8598, Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан

С.К. Молдабаєв, orcid.org/0000-0001-8913-9014, Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан

Р. К. Жанакова*, orcid.org/0000-0003-0845-8449, Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан

Г. Є. Аскарова, orcid.org/0000-0002-6823-5450, Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан

М. А. Дригола, orcid.org/0009-0006-6930-6325, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна

К. Амантаїули, orcid.org/0000-0002-4244-9629, Казахський національний університет імені аль-Фарабі, м. Алмати, Республіка Казахстан

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (6): 043 - 051

https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-6/043

Abstract:

Мета. Комплексна оцінка стійкості бортів і терас Васильківського кар’єру, розташованого на золоторудному родовищі Республіки Казахстан, з урахуванням геомеханічних характеристик структури гірського масиву, наявності різноспрямованих тріщин і тектонічних порушень.

Методика. Для досягнення поставлених цілей застосовано комплексний підхід, що включає гірничо-геологічний і геомеханічний аналіз структури та масиву порід, а також дослідження їхньої тріщинуватості й тектонічних порушень.

Результати. У результаті дослідження виконана комплексна оцінка стійкості північного борту Васильківського кар’єру золоторудного родовища Республіки Казахстан із використанням чисельного моделювання у програмах Rocscience і DIPS. Встановлено, що наявність тектонічних порушень і тріщинуватості має суттєвий вплив на стійкість укосів. Визначена залежність між висотою укосу й шириною призми обвалення. Розроблена модель поширення тріщин.

Наукова новизна. Полягає в розробці комплексного геомеханічного підходу до оцінки стійкості бортів і терас Васильківського кар’єру на основі інтеграції чисельного моделювання напружено-деформованого стану та просторового аналізу тріщинуватості масиву. Визначені критичні напрямки борту зі зниженою стійкістю й залежності між геометрією укосів і параметрами призми обвалення. Обґрунтовано вплив мікроструктурних порушень на міцнісні характеристики порід.

Практична значимість. Розроблена геомеханічна модель, що враховує тріщинуватість масиву й тектонічні порушення, забезпечує можливість точного прогнозування нестійких зон. Чисельне моделювання напружено-деформованого стану порід дозволяє обґрунтувати параметри планування та проєктування кар’єру.

Ключові слова: стійкість укосів, тріщинуватість, тектонічні порушення, напружено-деформований стан, чисельне моделювання

References.

1. Liu, X., Wang, Y., & Li, D. (2019). Investigation of slope failure mode evolution during large deformation in spatially variable soils by random limit equilibrium and material point methods. Computers and Geotechnics, 111, 301-312. https://doi.org/10.1016/j.tust.2021.104203

2. Shiyi, L., Zhenning, S., Ming, L., & Longtan, S. (2020). Slope stability analysis using elastic finite element stress fields. Engineering Geology, 273, 105673. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105673

3. Sezgin, J.-G., Bosch, С., & Montouchet, A. (2019). Coupled hydrogen and phosphorous induced initiation of internal cracks in a large 18MnNiMo5 component. Engineering Failure Analysis, 104, 422-438. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.06.014

4. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Smirnov, A., & Cherednichenko, Yu. (2013). Some aspects on the software simulation implementation in thin coal seams mining. Energy Efficiency Improvement of Geotechnical Systems. Proceedings of the International Forum on Energy Efficiency, 1-10. https://doi.org/10.1201/b16355-2

5. Ratov, B. T., Chudyk, I. І., Fedorov, B. V., Sudakov, A. K., & Borash, B. R. (2023). Results of production tests of an experimental diamond crown during exploratory drilling in Kazakhstan. SOCAR Proceedings, (2), 023-029. https://doi.org/10.5510/OGP20230200842

6. Sudakov, A., Dreus, A., Ratov, B., Sudakova, О., Khomenko, O., Dziuba, S., …, & Ayazbay, M. (2020). Substantiation of thermomechanical technology parameters of absorbing levels isolation of the boreholes. News of the national academy of sciences of the Republic of Kazakhstan, 2(440), 63-71. https://doi.org/10.32014/2020.2518–170X.32

7. Babets, D. (2018). Rock Mass Strength Estimation Using Structural Factor Based on Statistical Strength Theory. Solid State Phenomena, 277, 111-122. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.111

8. Rong, H., Wang, Y. J., Zhao, X. Y., & She, J. (2019). Research on fracture characteristics of rock-concrete interface with different roughness. Gongcheng Lixue. Engineering Mechanics, 36(10), 96-103. https://doi.org/10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0485

9. Sakhno, I., Sakhno, S., & Vovna, O. (2020). Assessing a risk of roof fall in the development mine workings in the process of longwall coal mining in terms of Ukrainian mines. Mining of Mineral Deposits, 14, 72-80. https://doi.org/10.33271/mining14.01.072

10.      Babets, D., Sdvyzhkova, O., Shashenko, О., Kravchenko, K., & Cabana, E. (2019). Implementation of probabilistic approach to rock mass strength estimation while excavating through fault zones. Mining of Mineral Deposits, 13(4), 72-83. https://doi.org/10.33271/mining13.04.072

11.      Kožar, I., Torić Malić, N., Simonetti, D., & Smolčić, Ž. (2019). Bond-slip parameter estimation in fiber reinforced concrete at failure using inverse stochastic model. Engineering Failure Analysis, 104, 84-95. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.05.019

12.      Seitl, S., Ríos, J. D., & Cifuentes, H. (2017). Comparison of fracture toughness values of normal and high strength concrete determined by three point bend and modified disk-shaped compact tension specimens. Frattura ed Integrità Strutturale, 11(42), 56-65.
https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.42.07

13.      Rakishev, B. R., Kuzmenko, S. V., Sedina, S. A., & Tulebaev, K. K. (2018). Analysis of the influence of mining and geological factors on the stability of sides using the example of the Sarbaysky quarry. Reports of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 3, 19-25. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-07-0-123-131

14.      Lyashenko, V. І., Dudar, T. V., & Shapovalov, V. A. (2024). Research and assessment of mineral reserves based on automated geo-information system support using the example of the Novokostiantyniv uranium ore deposit. Heolohichnyi Zhurnal, (3), 61-78.
https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2024.3.304036

15.      Stupnik, M., Kalinichenko, V., Fedko, M., Kalinichenko, O., Pukhalskyi, V., & Kryvokhin, B. (2019). Investigation of the dust formation process when hoisting the uranium ores with a bucket. Mining of Mineral Deposits, 13(3), 96-103. https://doi.org/10.33271/mining13.03.096

16.      Shcherbakov, P., Tymchenko, S., Bitimbayev, M., Sarybayev, N., & Moldabayev, S. (2021). Mathematical model to optimize drilling-and-blasting operations in the process of open-pit hard rock mining. Mining of Mineral Deposits, 15(2), 25-34. https://doi.org/10.33271/mining15.02.025

17.      Shcherbakov, P., Klymenko, S., & Tymchenko, D. (2017). Statistical research of shovel excavator performance during loading of rock mass of different crushing quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 49-54.

18.      Nazerigivi, A., Nejati, H. R., Ghazvinian, A., & Najigivi, A. (2018). Effects of SiO₂ nanoparticles dispersion on concrete fracture toughness. Construction and Building Materials, 171, 672-679.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.224

19.      Sukhov, R. P. (2013). Establishment of the main relationships between the energy intensity of the roller drilling process and the strength parameters of the mass being destroyed. Mining Journal of Kazakhstan, 9, 8-12. https://doi.org/10.31643/2022/6445.20

• < Попередня
• Наступна >