DOI: 10.56195/20793332-2026-26-3-62-67
Е. С. Орынгожин1,2, Р. А. Юсубалиев3, М. К. Джексенов4, Е. Е. Орынгожа5, Н. А. Милетенко6
- Институт горного дела имени Д. А. Кунаева, г. Алматы, Республика Казахстан
- Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, г. Алматы, Республика Казахстан
- Национальная инженерная академия Республики Казахстан, г. Алматы, Республика Казахстан
- Атырауский университет имени Х. Досмухамедова, г. Атырау, Республика Казахстан
- Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева, г. Алматы, Республика Казахстан
- ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Мельникова» Российской академии наук (ИПКОН РАН), г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Уран является одним из видов топлива для ядерной энергетики и рассматривается как стратегический материал для военных целей и обеспечения энергетической независимости страны. Традиционный способ добычи заключается в извлечении руды из недр, ее дроблении и обработке для получения искомых минералов. В технологии подземного скважинного выщелачивания (ПСВ), также известного как добыча растворением, руда остается на месте залегания, и через нее прокачиваются жидкости для выщелачивания минералов. В статье дана механико-математическая модель расчета деформированного состояния кровли камер ПСВ урана. При подземной разработке полезных ископаемых методом ПСВ размываемый массив горных пород испытывает комплекс переменных напряжений и деформаций, приводящих к сдвижению и разрушению пород. Образование камер ПСВ при размыве массива осадочных пород приводит к нарушению исходного напряженного состояния массива, деформации пород и обрушению кровли камер. Состояние горного массива во многом зависит от применяемых систем ПСВ. Очистные камеры ПСВ отрабатываются секторами вокруг добычной скважины. Отработка секторов ведется гидроразмывом рабочей жидкости горных пород с углами раскрытия αmin ⇒ αmax при радиусах размыва Rmin ⇒ Rmax в зависимости от физико-механических свойств пород и устойчивости обнаженной кровли.
- Ключевые слова:
- подземное скважинное выщелачивание, уран, механико-математическая модель, деформированное состояние, кровли камер, напряжение, разрушение пород
- Для цитирования:
- Орынгожин Е.С., Юсубалиев Р.А., Жексенов М.К., Орынгожа Е.Е., Милетенко Н.А. Механико-математическая модель расчета деформированного состояния кровли камер подземного скважинного выщелачивания урана. Маркшейдерия и недропользование. 2026; 26 (3): 62-67. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-3-62-67.
- Информация об авторах:
-
- Ерназ Советович Орынгожин – д-р техн. наук, КазНУ им. Аль-Фараби, главный научный сотрудник ИГД им. Д.А. Кунаева, г. Алматы, Республика Казахстан
- Ренат Асылбекович Юсубалиев – соискатель, Национальная инженерная академия Республики Казахстан, г. Алматы, Республика Казахстан; https://orcid.org/0000-0001-8993-9986
- Махамбет Кудайбергенович Джексенов – канд. географ. наук, Атырауский университет имени Х. Досмухамедова, г. Атырау, Республика Казахстан; https:// orcid.org/0000-0002-1741-3931
- Ералы Ерназулы Орынгожа – докторант PhD, Алматинский университет энергетики и связи им. Г. Даукеева, г. Алматы, Республика Казахстан; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. ; https://orcid.org/0000-0002-9130-0994 - Наталья Александровна Милетенко – канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-5594-3036
- Список литературы:
-
- 1. Aвдохин В.М. Основы обогaщения полезных ископaемых: учебник для вузов: в 2 томах. 2006; 1: 417. Avdokhin V.M. Fundamentals of Mineral Beneficiation. Textbook for Universities: In 2 Volumes. Moscow, 2006; 1: 417. (In Russ.).
- 2. Линч A. Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделировaние, оптимизaция и упрaвление. Москва, 1981: 343. Lynch A.J. Crushing and Grinding Cycles. Modeling, Optimization, and Control: Translated from English. Moscow, 1981: 343. (In Russ.).
- 3. Лазарева О.В., Подкаменный Ю.А. Автоматизированный способ управления комплексом измельчения и классификации алмазосодержащих руд. Вестник ИрГТУ. 2014; 4: 128-133. Lazareva O.V., Podkamenny Yu.A. Automated Method for Controlling a Complex for Grinding and Classifying Diamond-Bearing Ores. Vestnik of IrSTU. 2014; 4: 128-133. (In Russ.).
- 4. King R.P. Modeling and simulation of mineral processing systems. Butterworth-Heinemann, 2001: 404.
- 5. Oryngozha Ye.Ye., Aitchanov B.H., Oryngozhin Ye.S., et al. Radiometric sorting of ore in uranium leaching. Eurasian Mining. 2025; 1: 91-94. URL: https://www.rudmet.ru/journal/2425/article/39738/?language=en
- 6. Oryngozha Ye.Ye., Aitchanov B.H., Oryngozhin Ye.S., et al. Geological aspects of uranium deposits for in-situ leaching application to develop energy potential of Kazakhstan. Eurasian Mining. 2024; 2: 19-22. URL: https://www.rudmet.ru/journal/2364/article/38888.
- 7. Цой С.В., Жусупбеков С.С. Основы разработки гидрогенных месторождений урана. Алматы, 2016: 320. Tsoi S.V., Zhusupbekov S.S. Fundamentals of Development of Hydrogenetic Uranium Deposits. Almaty, 2016: 320. (In Russ.).
- 8. Шемякин С.А., Шишкин Е.А. Физико-математическая модель разрушения горных пород зубом фрезерной установки. Записки Горного института. 2021; 251: 639-647. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.3. Shemyakin S., Shishkin E. Physical and mathematical model of rock destruction by a milling machine cutter. Journal of Mining Institute. 2021; 251: 639-647. (In Russ.). https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.3.
- 9. Бабашева М.Н. Экспериментальное обоснование технологии водогазового воздействия на пласт в осложненных горно-геологических условиях. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Атырау: [б. и.], 2017. 24 с. Babasheva M.N. Experimental justification of water-gas stimulation technology in complex mining and geological conditions. Abstract of a dissertation for the degree of candidate of technical sciences. Atyrau: [b. i.], 2017. 24 p.
- 10. Вафин Р.В., Зарипов М.С., Алексеев Д.Л., Буторин О.И., Сагитов Д.К. Технико – технологические системы реализаций водогазового воздействия на пласты. Нефтепромысловое дело. 2014; 6: 55-68. Vafin R.V., Zaripov M.S., Alekseev D.L., Butorin O.I., Sagitov D.K. Technical and technological systems for implementing water-gas stimulation of formations. Neftepromyslovoe delo. 2014; 6: 55-6.
- 11. Узье О., Витура Д., Фьярэ О. Анализ динамических потоков. Выпуск 5.10.01, 2018. 359 с. Uzier O., Vitura D., Fjare O. Dynamic Flow Analysis. Issue 5.10.01, 2018. 359 p.
- 12. Реферат «Причины кольматации призабойной зоны скважин при первичном вскрытии», Москва, 2010. Abstract “Causes of colmatation of the bottomhole zone of wells during primary opening”, Moscow, 2010.
- 13. Капырин Ю.В, Таратын М.Э, Храпова Е.И. Способ вторичного вскрытия пласта. Патент РФ № 2160827, 20.12.2020. Kapyrin Yu.V., Taratyn M.E., Khrapova E.I. Method of secondary opening of a formation. Russian Federation Patent No. 2160827, 20.12.2020.
- 14. Kazatomprom. URL: http://kazatomprom.kz/ru/pages/metod.pv.
- 15. Щадов М.И., Артемьев В.Б. и др. Природный потенциал ископаемых углей. Рациональное использование их органического вещества. Москва, 2000; 2: 202. Shchadov M.I., Artemyev V.B., et al. Natural potential of fossil coals. Rational use of their organic matter. Moscow: Nedra, 2000; 2: 202. (In Russ.).
- 16. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. Москва, 2003: 96 с. Shestakov V.A. Design of mining enterprises: Textbook for universities. 3rd ed., revised and enlarged. Moscow, 2003. 96 p. (In Russ.).
