Научно-исследовательские и проектно-конструкторские подразделения института

Горное дело и обогащение / Лаборатория геотехнологических процессов

Тел. (7232)224420

Направление исследований:
Разработка способов и процессов освоения недр, создание теоретических основ и инженерных решений эффективной, экономически и экологически целесообразной разработки месторождений в разнообразных инженерно-геологических условиях.

Основные задачи по направлениям включают:

Рудничная геология

• геологическое обеспечение проектирования горных работ;
• экологический производственный мониторинг в зонах действия горно-обогатительных комбинатов;
• геолого-технологическое картирование руд полиметаллических, золотых и редкометальных месторождений;
• исследование и разработка систем управления качеством руд;
• геостатический анализ распределения содержаний полезных компонентов в недрах, построение геостатических моделей распределения содержаний;
• разработка блочных моделей месторождений, интерполяционное моделирование содержаний полезных компонентов, выделение зон оруденения;
• создание пространственных моделей рудных тел с учетом экономических и технологических кондиций;
• геолого-экономическая и технологическая оценка техногенных минеральных образований отходов горно-обогатительного и металлургического производства.

Горная геомеханика

• геомеханическое обеспечение технологии горных работ, в том числе:
• определение физико-технических свойств горных пород;
• исследование и контроль проявлений горного давления;
• oценка устойчивости состояния массива горных пород и искусственных массивов;
• выбор рациональных параметров систем разработки;
• обоснование схем вскрытия  и порядка отработки рудных месторождений;
• оценка устойчивости уступов и бортов карьеров;
• разработка регламентов по креплению подземных горных выработок.

Технология закладочных работ

• исследование и оптимизация компонентов закладочных смесей для различных горно-технических условий;
• разработка ресурсосберегающих технологий закладочных работ;
• разработка технологических регламентов на проектирование строительства бетонозакладочных комплексов рудников.

Разработка рудных месторождений 

• технологическое проектирование горно-добывающих предприятий;
• создание новых и совершенствование существующих технологий отработки рудных месторождений с разнообразными горно-геологическими условиями;
• разработка технологических регламентов на отработку месторождений;
• локальное проектирование отработки блоков на карьерах и рудниках.

Ведущие научные сотрудники лаборатории:

Мусурманкулов Серик Ахметович, зав. лабораторией;
Проходов Василий Васильевич, старший научный сотрудник;
Диденко Александр Владимирович, старший научный сотрудник;
Казначеева Людмила Николаевна, старший научный сотрудник.

Лаборатория оснащена:

• оборудованием для проведения геологоразведочных и мониторинговых работ в полевых и лабораторных условиях.
• оборудованием для изготовления шлифов и разделки проб;
• современными компьютерами со специальным лицензионным программным обеспечением для моделирования геологических объектов, анализа ФЭМ, САПР горных работ;
• станками для подготовки образцов руд и пород к испытаниям:
• прессовым оборудованием;
• геофизическими приборами;
• стендами, контрольно-измерительными приборами, оборудованием для проведения лабораторных исследований, опытно-промышленных и промышленных испытаний для отработки технологических параметров приготовления закладочных смесей.

Наиболее крупными разработками лаборатории являются:

• Исследование физико-механических, прочностных и абразивных свойств комплекса горных пород и руд месторождений Шатыркуль, Нурказган, Жаман-Айбат, Орловское, на основе которых определена их категорийность по шкалам СНиП и ЦБПНТ и нормативы по нормированию труда и расхода материалов на буровзрывные работы (буровых коронок, буровой стали, ВВ и ВМ);
• Технологический регламент по вскрытию и отработке запасов нижних горизонтов (18-20) Риддер-Сокольного месторождения. Результаты работы использованы ТОО «Казцинк» при корректировке проекта «Отработка Риддер-Сокольного месторождения»;
• Варианты отработки маломощных рудных тел Малевского рудника: сплошная разработка с выемкой руды лентами и обрушением налегающих пород; камерно-столбовая система разработки; одностадийная слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства;
• Технологический регламент на производственный процесс по креплению горных выработок месторождения «Весенне-Аралчинское»;
• Технологический регламент системы разработки месторождения Космурун подземным способом с включением технологии трубопроводного транспорта  закладочных смесей и технологии возведения изолирующих перемычек.
• Технологический регламент на отработку карьера ТОО «Брендт» производительностью 500 тыс. тонн в составе: геология месторождения и запасы, горные работы, календарный план горных работ, экология, охрана и рациональное использование недр;
• Технологический регламент для проектирования проходки с учетом устойчивости пород, а также технологические регламенты для составления проекта строительства горно-капитальных выработок, промплощадки с порталом и реконструкции штольни №2 рудника Талды-Булак Левобережный ОсОО «Алтынкен» (Киргизия);
• методика геолого-технологического картирования при разведке и эксплуатации полиметаллических месторождений
• промышленная типизация руд и оптимальные схемы их добычи и переработки на крупных месторождениях Рудного Алтая;
• усовершенствованная система рудоподготовки: управления качеством руд с помощью геофизических методов оперативного контроля, сортировки (сепарации) и предобогащения руд (подробнее ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТКИ, раздел Рудоподготовка и подземная добыча руды, Инновации. п.1 Система управления качеством руд на основе геолого-технологического картирования…);
• методические рекомендации по совершенствованию методов эксплоразведки, связанных с определением оптимальной сети опробования и повышением эффективности технологического изучения руд; выявлены основные причины неподтверждения запасов на месторождениях разных типов;
• классификация отвальных продуктов по основным признакам, принцип и методика оценки техногенных месторождений по факторам промышленной значимости и степени подготовленности к освоению;
• программный комплекс (ПК) БОРТ для поддержки работ по обеспечению контроля за состоянием бортов карьеров и управления их устойчивостью. Расчет устойчивых углов откосов и уступов карьеров базируется на теории предельного равновесия горных пород. Особенностью ПК БОРТ является наличие функций импорта исходных данных из файлов, подготовленных в геоинформационной системе Surpac и экспорта результатов расчета в файлы формата Surpac. Наличие этих функций и совместное использование ПК БОРТ и системы Surpac позволяет подготовить качественные исходные данные для ПК БОРТ и получить объемное представление результатов расчета ПК БОРТ (подробнее ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТКИ, раздел Компьютерное моделирование, Инновации п.1 Компьютерное моделирование при решении задач горной геомеханики);
• собственные программные разработки для обработки горно-геологической и технологической информации, используемые при выполнении научно-исследовательских работ ;
• геомеханические исследования на рудниках АО «Казцинк», ТОО «Корпорация Казахмыс», АО «ССГПО» и многих других предприятиях.
• база данных физико-технических свойств руд и пород по 50 месторождениям, которая включает в себя более 20 горнотехнических и физико-механических параметров;
• система разработки с доставкой руды силой взрыва, которая нашла широкое применение в Казахстане и России: на рудниках Кентау, Лениногорского и Нерчинского комбинатов, Кривого Рога, Урала, Курской магнитной аномалии;
• варианты камерно-столбовой системы для выемки пологих и наклонных залежей Миргалимсайского месторождения с применением самоходного оборудования на всех переделах технологического процесса;
• нисходящая слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями для отработки ценных руд Орловского месторождения с использованием самоходного оборудования, механизацией и автоматизацией закладочных работ;
• технология сплошной подэтажно-камерной выемки руды с закладкой и каскадным расположением на подэтажах одиночных и сдвоенных камер для Тишинского месторождения Лениногорского горно-обогатительного комплекса;
• мельничная технология приготовления твердеющих закладочных смесей на основе отходов горно-обогатительного и металлургического производств и твердеющие закладочные смеси повышенной плотности. Подробнее...