Использование искусственного интеллекта для документирования геомеханических характеристик керна разведочных скважин
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-4-12
Д. В. Сидорова1, В. В. Хаустов2, В. А. Варнавский3, С. В. Донецкий1, А. И. Карнюшкин4
- ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», г. Белгород, Российская Федерация
- ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация
- ООО «Краснотурьинск-Полиметалл», г. Краснотурьинск, Российская Федерация
- ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет имени М. Э. Баумана», г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Рассматривается внедрение искусственного интеллекта в процессы документирования геомеханических характеристик керна разведочных скважин. Для анализа изображений кернов использовались нейронные сети и языковая модель ChatGPT-4о. Исследование проводилось на базе более 100 образцов керна с параллельным сравнением результатовискусственного интеллекта и экспертных оценок. Модель искусственного интеллекта демонстрирует высокую точность в идентификации цельных сегментов керна длиной свыше 10 см. Выявлена определенная проблематичность анализа зон с метасоматитами и интенсивной трещиноватостью, обусловленная сложностью распознавания малозаметных трещин и искусственных повреждений, а также ошибками в классификации горных пород при их визуальной схожести. Отмечена необходимость регулярного мониторинга и обновления модели для предотвращения деградации ее прогностических возможностей. Применение технологий искусственного интеллекта существенно снижает трудозатраты и ресурсы, необходимые для выявления основных геомеханических параметров керна, при этом подчеркивается важность тесного взаимодействия геомехаников и специалистов по программированию для создания стандартизованных и релевантных методов исследования. Интеграция искусственного интеллекта в процессы анализа керна способствует значительному повышению эффективности, точности и воспроизводимости геомеханической документации.
- Ключевые слова:
- искусственный интеллект, геомеханические характеристики, керн, нейронные сети, ChatGPT-4о, анализ изображений керна, трещиноватость пород, мультиспектральные данные, повышение контрастности изображений
- Для цитирования:
- Сидорова Д.В., Хаустов В.В., Варнавский В.А., Донецкий С.В., Карнюшкин А.И. Использование искусственного интеллекта для документирования геомеханических характеристик керна разведочных скважин. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):4-12. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-4-12.
Оптимизация соотношения размеров ограждающих крепежных конструкций для охраны выемочных выработок
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-13-19
В. А. Канин, Ю. А. Пивень, Б. В. Хохлов, А. В. Антипенко
- ФГБНУ «Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела», г. Донецк, Российская Федерация
- Аннотация:
- Приведены результаты исследований, посвященных решению научно-технической проблемы охраны пластовых выемочных выработок, обслуживающих очистные забои с высокой нагрузкой в условиях неустойчивых вмещающих пород. Установлено, что с увеличением глубины горных работ существенно сокращается число забоев с устойчивой кровлей. Определено, что эффективность охраны выемочных выработок в условиях неустойчивых пород в значительной степени зависит от особенностей напряженно-деформированного состояния массива и характера его взаимодействия с поддерживающими опорами. Показано, что формирование областей запредельного состояния вокруг выемочных выработок обусловлено совокупным влиянием прочностных свойств вмещающих пород и параметров применяемых средств охраны. Выявлено, что поведение поддерживающих опор в условиях запредельного деформирования носит закономерный характер и определяется соотношением их жесткости и прочности массива. Выяснено, что при различных сочетаниях прочности поддерживающих опор и вмещающих пород формируются отличающиеся по конфигурации и масштабам зоны разрушений. Проведена оценка условий деформирования поддерживающих опор и развития разрушений в окружающих породах. Представлены закономерности формирования зон разрушений вокруг пластовой выемочной выработки. Результаты исследований могут быть полезными при обосновании параметров и выборе средств охраны пластовых выемочных выработок в условиях неустойчивых вмещающих пород, а также при разработке мероприятий по повышению устойчивости горных выработок при подземной разработке угля.
- Ключевые слова:
- горное давление, выемочная выработка, крепление горных выработок, литые полосы из быстротвердеющих смесей
- Для цитирования:
- Канин В.А., Пивень Ю.А., Хохлов Б.В., Антипенко А.В. Оптимизация соотношения размеров ограждающих крепежных конструкций для охраны выемочных выработок. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):13-19. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-13-19.
Разработка и подбор безопасной схемы управления метановыделением при отработке пласта К10 и подработке пласта К12 на шахте «Абайская»
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-20-25
С. Б. Алиев1, В. Ф. Демин2, Н. А. Милетенко1, В. Н. Долгоносов2, Р. Б. Хуснутдинов2
- ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
- Карагандинский технический университет (КарТУ) имени А. Сагинова, г. Караганда, Казахстан
- Аннотация:
- Рассмотрены существующие способы и примеры разработки новых, более эффективных способов дегазации угольных пластов на шахте «Абайская» Карагандинского угольного бассейна. Высокая метаноность угольных пластов служит главным сдерживающим фактором увеличения добычи. Дегазация снижает метановыделение на выемочном участке, а вентиляция обеспечивает разбавление метановоздушных потоков до безопасных концентраций. Применение газодренажных выработок при дегазации пластов становится экономически оправданным ввиду их высокой эффективности.
- Ключевые слова:
- угольный пласт, вентиляция, дегазация, горная выработка, лава, газодренажная выработка, слой песчаника
- Для цитирования:
- Алиев С.Б., Демин В.Ф., Милетенко Н.А., Долгоносов В.Н., Хуснутдинов Р.Б. Разработка и подбор безопасной схемы управления метановыделением при отработке пласта К10 и подработке пласта К12 на шахте «Абайская». Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):20-25. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-20-25.
Энергетический принцип анализа и управления параметрами короткозамедленного взрывания на карьерах
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-26-30
С. А. Шемякин1, А. Ю. Чебан2, Е. А. Шишкин1, В. Ю. Воронин3
- Высшая школа промышленной инженерии, Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, Российская Федерация
- Институт горного дела, Хабаровский федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск, Российская Федерация
- Компания «Ареал», г. Хабаровск, Российская Федерация
- Аннотация:
- Короткозамедленное взрывание способствует снижению затрат на взрывчатые вещества, уменьшению сейсмического воздействия на объекты, минимальному разрушению вглубь массива, а также формированию развала горной массы. Разработана методика определения энергии взрыва на основе интегрирования динамической прочности породы на разрыв по глубине скважины. Сформирована расчетная схема определения энергозатрат на разрушение без замедления и предразрушения, а также с предразрушением и замедлением для прямоугольной сетки, состоящей из четырех скважин. Выявлены причины неполного дробления породы при прямоугольной сетке и массовом взрыве, указаны основные положения для устранения этого недостатка за счет предразрушения при замедлении. Определены размеры экономии взрывчатых веществ за счет предразрушения при короткозамедленном взрывании. Разработанная методика позволяет более обоснованно подходить к назначению удельного расхода взрывчатого вещества. В методике учитывается влияние площади разрыва куска породы на энергозатраты взрывных работ. Методика прошла положительную апробацию на золоторудном месторождении Кекура в Чукотском автономном округе.
- Ключевые слова:
- взрыв, скважина, сетка, напряжение, разрыв, энергозатраты
- Для цитирования:
- Шемякин С.А., Чебан А.Ю., Шишкин Е.А., Воронин В. Ю. Энергетический принцип анализа и управления параметрами короткозамедленного взрывания на карьерах. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):26-30. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-26-30.
Аэродинамические процессы в устье воздухоподающего ствола при нагнетательном способе вентиляции шахт
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-35-40
А. С. Морин, С. С. Сапожников, О. С. Игнатова, И. С. Плотников, В. Т. Чесноков
- ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация
- Аннотация:
- Приведена краткая характеристика проблемы борьбы с поверхностными утечками воздуха при искусственном проветривании подземных горнодобывающих предприятий. Рассмотрены аэродинамические процессы в устье вертикального воздухоподающего ствола при нагнетательном способе общеобменной вентиляции горных выработок. Исследованы особенности аэродинамических процессов в устье ствола при заданных режимах работы главного вентилятора с использованием методов физического и численного моделирования. При физическом моделировании аэродинамических процессов была выявлена обратно пропорциональная зависимость доли непродуктивных затрат энергии вентилятора, связанных с поверхностными утечками воздуха, от скорости воздушной струи, исходящей из вентиляционного окна. При численном моделировании аэродинамических процессов с использованием универсального программного обеспечения ANSYS Fluent были установлены закономерности изменения геометрических и кинематических параметров вихревых зон и зон организованного движения в устье ствола в зависимости от скорости истечения воздуха из вентиляционного окна под углом 45°, что позволило соответствующим образом интерпретировать результаты измерений статического давления воздуха на модели ствола. На основании проведенных исследований предложен новый способ снижения поверхностных утечек воздуха при искусственном проветривании шахт нагнетательным способом с помощью направляющих пластин.
- Ключевые слова:
- подземные горные выработки, устье шахтного ствола, вентиляционное окно, нагнетательный способ проветривания, поверхностные утечки воздуха, поля статического давления, скорость потока, направляющие пластины, численное моделирование
- Для цитирования:
- Морин А.С., Сапожников С.С., Игнатова О.С., Плотников И.С., Чесноков В.Т. Аэродинамические процессы в устье воздухоподающего ствола при нагнетательном способе вентиляции шахт. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):35-40. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-35-40.
Обоснование применения программного комплекса TopoCad для расчета геометрических параметров трассы при строительстве метрополитена
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-41-44
В. В. Гладчук1, В. В. Горожанкин2, А. В. Олонцева2, Ю. М. Тер-Оганесова2
- АО «Трансинжстрой», г. Москва, Российская Федерация
- ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Изложены результаты применения программного комплекса TopoCad при расчете геометрических элементов трассы перегонных тоннелей метрополитена. На примере участка между станциями «Вавиловская» и «Академическая» Московского метрополитена показаны особенности применения графического метода задания трассы, формирования элементов сопряжения и подготовки данных для разбивочных работ.
- Ключевые слова:
- TopoCad, расчет трассы, тоннель, метрополитен, маркшейдерское обеспечение, подземное строительство
- Для цитирования:
- Гладчук В.В., Горожанкин В.В., Олонцева А.В., Тер-Оганесова Ю.М. Обоснование применения программного комплекса TopoCad для расчета геометрических параметров трассы при строительстве метрополитена. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):41-44. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-41-44.
Маркшейдерско-геодезический контроль состояния технологического объекта методом лазерного сканирования
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-45-49
И. А. Терешин1, Д. Л. Негурица1, А. А. Терешин2
- ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация
- ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Приведены результаты мониторинга состояния комплекса зданий, возводимого в сложных инженерно-геологических условиях Москвы, с применением технологии лазерного сканирования. Установлено, что комбинация высокоточного лазерного сканирования с традиционными маркшейдерско-геодезическими измерениями позволяет построить детальную 3D-модель сооружения и контролировать перемещения элементов его фасада с высокой точностью. Определено, что метод обеспечивает переход от точечного к сплошному контролю поверхностей. Выявлена динамика деформационных процессов, связанная с изменением гидрогеологической обстановки и проявлением барражного эффекта. Представлена и апробирована методика интеграции результатов лазерного сканирования в систему маркшейдерско-геодезического мониторинга. Результаты исследований могут быть полезными для повышения точности и эффективности контроля деформационных процессов при реконструкции и капитальном строительстве объектов в сложных условиях, а также для оперативной оценки эффективности защитных мероприятий.
- Ключевые слова:
- объект капитального строительства, маркшейдерско-геодезический мониторинг, фасадная съемка, барражный эффект, 3D-модель сооружения, конструкции сооружения
- Для цитирования:
- Терешин И.А., Негурица Д.Л., Терешин А.А. Маркшейдерско-геодезический контроль состояния технологического объекта методом лазерного сканирования. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):45-49. https:// doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-45-49.
Исследование оседания земной поверхности при строительстве подземного перехода с применением защитного экрана из труб
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-50-56
М. А. Роенко
- ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Рассмотрено оседание земной поверхности, возникающее при строительстве подземного пешеходного перехода с использованием защитного экрана из труб под железнодорожной линией Московского центрального диаметра № 1, в районе Дмитровского шоссе, 29. На основе данных мониторинга выполнен анализ оседания грунта и влияющих на него факторов на различных стадиях строительства. Установлено, что оседание обусловлено недостаточным уплотнением и сохранением структурных свойств грунта, нарушением этапности строительных работ, а также отсутствием заполнения пустот между трубами и грунтом. Подчеркивается значимость комплексного мониторинга и превентивных мер, включая укрепление грунтов и использование стабилизирующих материалов. Полученные результаты позволяют определить основные направления для минимизации осадки и обеспечения безопасности сооружений при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях. Рекомендации статьи могут быть применимы при проектировании аналогичных объектов.
- Ключевые слова:
- строительство тоннелей, оседание земной поверхности, защитный экран из труб, продавливание труб, полевые измерения
- Для цитирования:
- Роенко М.А. Исследование оседания земной поверхности при строительстве подземного перехода с применением защитного экрана из труб. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):50-56. https://doi. org/10.56195/20793332-2026-26-1-50-56.
Методика выбора автотранспортных средств на месторождениях полезных ископаемых Дальневосточного региона России
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-57-60
С. А. Шемякин1, А. Ю. Чебан2, Е. А. Шишкин1, В. Ю. Воронин3
- Высшая школа промышленной инженерии, Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, Российская Федерация
- Институт горного дела, Хабаровский федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск, Российская Федерация
- Компания «Ареал», г. Хабаровск, Российская Федерация
- Аннотация:
- Интенсивное освоение недр Сибири и Дальнего Востока требует оснащения горных предприятий современной техникой, в том числе и автотранспортом. Предлагается трехэтапная методика выбора автотранспорта для перевозки породы в отвалы после загрузки экскаваторами и других транспортных работ. Первый этап – предварительный, по числу ковшей, выгружаемых экскаватором в кузов автосамосвала. Второй этап – оценка потребного количества автосамосвалов на карьере. Третий этап – проверка автотранспорта по тяговым характеристикам на данном карьере. Использование предлагаемой методики позволит исключить приобретение неэффективной для данного горного предприятия автотранспортной техники.
- Ключевые слова:
- горное предприятие, карьер, автотранспорт, экскаватор, методика выбора самосвалов, тяговый расчет
- Для цитирования:
- Шемякин С.А., Чебан А.Ю., Шишкин Е.А., Воронин В. Ю. Методика выбора автотранспортных средств на месторождениях полезных ископаемых Дальневосточного региона России. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):57-60. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-57-60.
Энергия и ее роль в горной промышленности
DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-61-67
Е. С. Семыкин
- ФГБОУ ВО «Северо-Восточный государственный университет», г. Магадан, Российская Федерация
- Аннотация:
- Исследована роль энергии в горном деле. Энергия рассматривается как ключевой фактор, влияющий на эффективность работы горной техники и предприятия в целом. Предлагается определять эффективность работы горной техники количеством затраченной энергии, то есть рассматривать эффективность в системе энергии по определенным видам процессов горнодобывающего предприятия. Отмечается недостаточная изученность вопроса энергии на различных процессах в горном деле и отсутствие единой классификации применения энергии. Предложены формулы для определения энергии технических устройств в зависимости от сменной производительности следующего горного оборудования: бульдозера, фронтального погрузчика, скрепера, бурового станка. Результаты исследований показывают, что эффективность работы горной техники напрямую зависит от количества и вида затраченной энергии на выполнение определенных операций. Существует оптимальный диапазон энергии для каждого технологического процесса в горном деле, при котором достигается максимальная производительность и минимальные издержки. В дальнейшем учет и анализ энергетических показателей позволяют повысить безопасность горных работ за счет выявления и предотвращения аварийных ситуаций, связанных с перегрузкой оборудования или неправильным использованием энергии.
- Ключевые слова:
- энергия, виды энергии горного предприятия, расчет энергии технического устройства, технические устройства в горном деле
- Для цитирования:
- Семыкин Е.С. Энергия и ее роль в горной промышленности. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):61-67. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-61-67.
