2015/2014/2013/2012/2011/2010/2009/2008/2007/2006/2005
2013 год
Геотехнология
Разработана методология создания инновационных технологий добычи и комплексной переработки минерального сырья, базирующаяся на современных информационных технологиях моделирования и виртуализации физических и химических процессов, обеспечивающих получение новых знаний для повышения эффективности освоения рудных и техногенных месторождений в соответствии с требованиями энерго- и ресурсосбережения, промышленной и экологической безопасности.
На основе экономико-математического моделирования, базирующегося на трехмерном представлении вариантов системы разработки, обоснована схема вскрытия глубоких горизонтов карьера «Железный» Ковдорского ГОКа наклонными стволами, используемыми в дальнейшем при отработке подкарьерных запасов.
На основе моделирования геомеханических условий формирования и анализа опыта эксплуатации многоярусных внешних отвалов Кольского горнопромышленного региона обосновано уменьшение ширины бермы безопасности до величины, равной половине высоты верхнего яруса, что позволяет увеличивать ёмкость отвалов при сокращении их наземных площадей. Конструкция с уменьшенной шириной бермы может быть применима при формировании многоярусных равнинных и нагорных отвалов для скальных пород вскрыши.
Разработана новая версия программного продукта MINEFRAME 6.0, обеспечивающего комплексное решение задач горной технологии в области геологического моделирования, маркшейдерского обеспечения, планирования и проектирования горных работ. Алгоритмы и программные средства MINEFRAME основаны на методах математического моделирования объектов и процессов горной технологии. Использование трехмерной компьютерной графики и реализация многопользовательского режима работы с удалёнными базами данных обеспечивает формирование единого геоинформационного пространства предприятия, что позволяет качественно улучшить процесс инженерного обеспечения горных работ.
Разработана двухкартовая (двухсекционная) технология формирования второго поля хвостохранилища на ОАО «Ковдорский ГОК», реализующая режим поочерёдного заполнения и осушения карт, а также последующее транспортирование песков в первое ранее отработанное поле хвостохранилища с использованием карьерной техники. Данная технология позволяет сократить время строительства дамб, избежать отчуждения дополнительных земельных участков и осуществить отработку ранее уложенных богатых хвостов второго поля в более ранние сроки.
Геомеханика
Разработана методика прогноза устойчивости участков борта глубокого карьера, позволяющая на основе натурных наблюдений и численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород проводить комплексную оценку влияния тектонических напряжений на устойчивость прибортового массива. Применимость методики подтверждена выделением потенциально неустойчивых участков борта Ковдорского карьера, на одном из которых произошло обрушение 15.10.2013.
На основе многолетних исследований напряжённо-деформированного состояния прибортового массива пород Ковдорского месторождения комплексом натурных методов выполнено районирование карьера рудника «Железный» по величинам действующих напряжений и структурной нарушенности массива, что позволяет дифференцировать устойчивость уступов и участков борта карьера с учетом геологоструктурных особенностей горных пород массива и выбирать рациональные параметры уступов и бортов карьера по геомеханическим условиям.
На основании расчетов напряженно-деформированного состояния (НДС) с использованием трехмерной геомеханической модели восточной части ийолит-уртитовой дуги Хибин определено влияние очистных пространств карьеров «Олений ручей» и «Ньоркпахкский» на отработку рудных тел нижнего яруса месторождения «Олений ручей» подземным способом. Установлено, что зона значимого 5% влияния карьеров на НДС массива распространяется до отметки +200м, что позволяет принимать независимые решения по порядку отработки подземных запасов месторождения «Олений ручей».
Выполнено геомеханическое районирование массива пород в границах действующего карьера месторождения «Олений ручей» по фактору устойчивости карьерных откосов с учётом рейтинговой оценки MRMR (Mining Rock Mass Rating). Показано, что для висячего бока рудного тела можно рекомендовать для глубины до 100 м угол откоса борта порядка 3550, для глубины от 100 до 300 м – 5060, глубже 300 м – до 65.
На основе численного моделирования напряжённого состояния массивов блочного строения установлено, что при сдвижении блоков горных пород по шероховатой поверхности вблизи разлома формируются зоны, где действуют растягивающие главные напряжения, что приводит к формированию нарушенной зоны, в которой могут реализоваться сдвиговые перемещения.
Разработана новая методика расчёта сетки расположения внутриблоковых целиков для очистных выработок рудника «Карнасурт». В основу методики заложен учёт прочностных свойств пород кровли и её структурной нарушенности, действие горизонтальных тектонических напряжений в массиве и их изменчивость с глубиной, что не предусматривалось в существующих современных методиках. Применение новой методики расчёта сетки расположения внутриблоковых целиков повышает безопасность очистных работ вследствие учёта основных факторов, влияющих на устойчивость кровли в очистных блоках.
Разработана Концепция геомеханического обеспечения эффективного, безопасного и экологически приемлемого освоения запасов углеводородов региона Баренцева моря, базирующаяся на интеграции геологических, геофизических и геомеханических данных и геоиндикаторов. Концепция может быть реализована при решении задач геодинамической безопасности и обосновании методологии геомониторинга нефтегазовой природно-технической системы.
Разработан способ оценки надежности ограждающей дамбы хвостохранилища, реализующий алгоритм оценки условий устойчивости формирующейся кругло-цилиндрической зоны ослабления уступа нижнего откоса с учетом данных о положении депрессионной плоскости, комплексного анализа георадарных и пьезометрических измерений и компьютерного моделирования функционального состояния системы «хвостохранилище - ограждающая дамба» в упруго-вязко-пластичной постановке.